معرفی برخی از انواع منبع تغذیه DC
در فرآیند کاربرد صنعتی منبع تغذیه DC، با توسعه مداوم تجهیزات ولتاژ منبع تغذیه، انواع منبع تغذیه DC متنوع تر شده است. هنگامی که از انواع مختلف منبع تغذیه DC استفاده می شود، خواص نیروهای غیرالکترواستاتیک نیز متفاوت است. از نظر انرژی، تبدیل و بازده نیز متفاوت است.
منبع تغذیه DC دارای دو الکترود مثبت و منفی است. الکترود مثبت پتانسیل بالایی دارد و الکترود منفی پتانسیل پایینی دارد. هنگامی که دو الکترود به یک مدار متصل می شوند، می توان یک اختلاف پتانسیل ثابت بین دو سر مدار حفظ کرد و در نتیجه جریانی از الکترود مثبت به الکترود منفی در مدار خارجی ایجاد کرد.
باتری های شیمیایی (مانند باتری های خشک، باتری های ذخیره سازی و غیره). نیروهای غیرالکترواستاتیک اثرات شیمیایی مربوط به انحلال و رسوب یون ها هستند. هنگامی که یک باتری شیمیایی تخلیه می شود، انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود و گرمای ژول در منابع انرژی ترموالکتریک مانند ترموکوپل های فلزی و ترموکوپل های نیمه هادی پخش می شود. نیروهای غیرالکترواستاتیکی اثرات انتشار مربوط به اختلاف دما و اختلاف غلظت الکترون هستند. هنگامی که یک منبع ترموالکتریک برق یک مدار خارجی را تامین می کند، انرژی حرارتی تا حدی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.
در فرآیند عبور از یک ژنراتور DC، تولید نیروهای غیرالکتروستاتیک تحت تأثیر القای الکترومغناطیسی قرار می گیرد. هنگامی که یک ژنراتور DC برق را تامین می کند، انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی و گرمای ژول تبدیل می شود.
در سلول های فتوولتائیک، نیروی غیرالکترواستاتیک اثر اثر فتوولتائیک است. هنگامی که یک سلول فتوولتائیک انرژی می گیرد، انرژی نور به انرژی الکتریکی و گرمای ژول تبدیل می شود.
عوامل موثر بر اتصال زمین سیستم DC
از آنجایی که منبع تغذیه DC یک منبع تغذیه قطبی است، قطب مثبت و منفی منبع تغذیه است. و برق متناوب یک منبع تغذیه غیر قطبی است. در سیستم عامل های برق رایج، منبع تغذیه AC دارای یک "زمین" واقعی است که یک مفهوم مهم برای ایمنی برق است. به منظور حفاظت بهتر از ایمنی سیستم و کاربران، لایههای سطحی پستها و تجهیزات تولید برق زمین میشوند و امید است امپدانس تا حد امکان کم شود.
اما اتصال زمین منبع تغذیه DC با منبع تغذیه AC کاملا متفاوت است. اتصال زمین منبع تغذیه DC فقط مفهوم بی طرفی را نشان می دهد. اگر مقدار مقاومت عایق بین قطب مثبت یا منفی سیستم منبع تغذیه DC و زمین به مقدار تنظیم شده مشخص یا کمتر از مقدار معینی کاهش یابد، می گوییم که سیستم DC دارای خطای زمین مثبت یا خطای زمین منفی است.
بنابراین چه عواملی باعث می شود منبع تغذیه DC به زمین متصل شود؟ شرایط اصلی به شرح زیر است:
سیستم های DC در نیروگاه ها و پست های برق بسیاری از دستگاه ها و مدارهای پیچیده را به هم متصل می کنند. در طول کارکرد طولانی مدت، سیستم های DC به دلیل تغییرات محیطی، تغییرات آب و هوایی، پیری کابل ها و کانکتورها و مشکلات مربوط به خود تجهیزات، به ناچار به زمین متصل می شوند. به خصوص در ساخت یا توسعه نیروگاه ها و پست ها، به دلیل مشکلات مختلف در ساخت و نصب، خطرات پنهان خرابی سیستم قدرت اجتناب ناپذیر باقی خواهد ماند و سیستم DC حلقه ضعیفی است. هر چه زمان عملیات طولانی تر باشد، احتمال خطای زمین سیستم بیشتر می شود.
