Vad är effekten av temperatur på kommunikationsväxlingsströmförsörjningen
Huvudkomponenten i kommunikationsväxlingsströmförsörjningen är en högfrekvent omkopplingslikriktare, som gradvis mognar med utvecklingen av kraftelektronikteori och -teknik och kraftelektroniska enheter. Likriktaren antar mjuk omkopplingsteknik, strömförbrukningen blir mindre, temperaturen är lägre, volymen och vikten reduceras kraftigt och den övergripande kvaliteten och tillförlitligheten förbättras kontinuerligt. Men varje gång omgivningstemperaturen stiger med 10 grader minskar livslängden för huvudströmkomponenterna med 50 procent. Anledningen till en så snabb nedgång i livet beror på temperaturförändringar. Utmattningsbrott orsakat av olika mikro- och makromekaniska spänningskoncentrationer, ferromagnetiska material och andra delar kommer att initiera olika typer av interna mikrodefekter under den kontinuerliga verkan av alternerande spänningar under drift. Att säkerställa en effektiv värmeavledning av utrustningen är därför ett nödvändigt villkor för att säkerställa utrustningens tillförlitlighet och livslängd.
Förhållandet mellan driftstemperatur och tillförlitlighet och livslängd för kraftelektronikkomponenter
Strömförsörjningen är en slags elektrisk energiomvandlingsutrustning. Under omvandlingsprocessen behöver den förbruka en del elektrisk energi, och den elektriska energin omvandlas till värme och frigörs. Stabiliteten och åldringshastigheten för elektroniska komponenter är nära relaterade till omgivningstemperaturen. Kraftelektronikkomponenter är sammansatta av en mängd olika halvledarmaterial. Eftersom förlusten av kraftkomponenter försvinner av deras egen uppvärmning, kommer den termiska cykeln för flera material med olika expansionskoefficienter att orsaka mycket betydande spänningar och kan till och med leda till momentana brott och komponentfel. Om kraftelementet används under onormala temperaturförhållanden under en längre tid, kommer det att orsaka trötthet som leder till brott. På grund av den termiska utmattningslivslängden för halvledare krävs det att de ska fungera i ett relativt stabilt och lågt temperaturområde.
Samtidigt kommer den snabba förändringen av värme och kyla tillfälligt att generera en halvledartemperaturskillnad, vilket kommer att orsaka termisk stress och termisk chock. Komponenterna utsätts för termisk-mekanisk belastning och när temperaturskillnaden är för stor uppstår spänningssprickor i komponenternas olika materialdelar. för tidigt komponentfel. Detta kräver också att kraftkomponenterna ska arbeta i ett relativt stabilt driftstemperaturområde, minska den kraftiga temperaturförändringen för att eliminera effekten av termisk spänningschock och säkerställa en långsiktig tillförlitlig drift av komponenterna.
Inverkan av arbetstemperatur på transformatorns isoleringsförmåga
Efter att transformatorns primärlindning har aktiverats flyter det magnetiska flödet som genereras av spolen i järnkärnan. Eftersom själva järnkärnan är en ledare kommer en inducerad potential att genereras på ett plan vinkelrätt mot den magnetiska kraftlinjen, och en sluten slinga kommer att bildas på tvärsnittet av järnkärnan för att generera ström, vilket kallas "virvel" . Denna "virvelström" ökar förlusten av transformatorn och ökar temperaturökningen på transformatorns kärnvärmetransformator. Förlusten som orsakas av "virvelström" kallas "järnförlust". Dessutom måste koppartråden som används i transformatorn lindas. Dessa koppartrådar har motstånd. När strömmen flyter kommer motståndet att förbruka en viss mängd ström, och denna del av förlusten kommer att förbrukas som värme. Denna förlust kallas "kopparförlust". Därför är järnförlust och kopparförlust huvudorsakerna till transformatorns temperaturstegring.
När transformatorns arbetstemperatur stiger kommer det oundvikligen att få spolen att åldras. När dess isoleringsförmåga minskar försvagas slaghållfastheten mot nätström. Vid denna tidpunkt, om det inträffar ett blixtnedslag eller en nätspänningsstöt, kommer den höga backspänningen på transformatorns primärsida att bryta ner transformatorn och göra strömförsörjningen ogiltig. Samtidigt kommer högspänning att kopplas i serie till huvudkommunikationsutrustningen, vilket medför risk för skador på huvudutrustningen.
Effekt av kylmetoden på strömförsörjningens drifttemperatur
Strömförsörjningens värmeavledning antar i allmänhet två metoder: direktledning och konvektionsledning. Direkt värmeledning är överföringen av värmeenergi längs objektet från högtemperaturänden till lågtemperaturände, och dess värmeledningsförmåga är stabil. Konvektiv ledning är den process där temperaturen hos vätska eller gas tenderar att vara enhetlig genom roterande rörelse. Eftersom den konvektiva ledningen involverar kraftprocessen är kylningen relativt jämn.
Hårelementet är installerat på metallkylflänsen, och genom att extrudera den heta ytan kan energi överföras från hög- och lågenergikroppar, och energin som kan utstrålas av ett kylfläns med stor yta är inte mycket. Denna värmeledningsmetod kallas naturlig kylning, och den har en längre fördröjningstid för värmeförlust. Mängden värmeöverföring Q=KA△t (K värmeöverföringskoefficient, A värmeöverföringsarea, △t temperaturskillnad), om den omgivande inomhustemperaturen är hög, blir det absoluta värdet på △t litet, då värmeavledningsprestandan för denna värmeöverföringsmetod kommer att reduceras avsevärt.
En fläkt läggs till strömförsörjningen för att snabbt avleda värmen som ackumulerats i energiomvandlingen från strömförsörjningen. Den kontinuerliga lufttillförseln av fläkten till kylflänsen kan betraktas som konvektiv överföring av energi. Känd som fläktkylning, har denna kylmetod en kort fördröjningstid. Värmeavledning Q=Km△t (K värmeöverföringskoefficient, m värmeöverföringsluftkvalitet, △t temperaturskillnad), när fläkthastigheten minskar eller stannar, kommer värdet på m att minska snabbt, och värmen som ackumuleras i strömförsörjningen kommer att vara svår att skingra , vilket avsevärt kommer att öka åldringshastigheten för elektroniska komponenter som kondensatorer och transformatorer i strömförsörjningen och påverka stabiliteten i deras utkvalitet, vilket så småningom kommer att leda till komponentutbränning och utrustningsfel.
