A hőmérséklet hatása a kommunikációs kapcsolóüzemű tápegység teljesítményére és élettartamára
A kommunikációs kapcsolóüzemű tápegység fő alkotóeleme a nagyfrekvenciás kapcsoló-egyenirányító, amely a teljesítményelektronikai elmélet és technológia, valamint a teljesítményelektronikai eszközök fejlődésével fokozatosan kiforrott. A lágy kapcsolási technológiát alkalmazó egyenirányítók kisebb energiafogyasztást, alacsonyabb hőmérsékletet, jelentős térfogat- és tömegcsökkenést, valamint az általános minőség és megbízhatóság folyamatos javulását mutatják. De minden alkalommal, amikor a környezeti hőmérséklet 10 fokkal növekszik, a fő teljesítményelemek élettartama 50%-kal csökken. Az élettartam ilyen gyors csökkenésének oka a hőmérsékleti változások. A különféle mikro- és makromechanikai feszültségek, ferromágneses anyagok és egyéb alkatrészek koncentrációja által okozott fáradási meghibásodások különféle típusú belső mikrohibákat okoznak a folyamatos váltakozó feszültség hatására működés közben. Ezért a berendezés hatékony hőelvezetésének biztosítása elengedhetetlen feltétele a berendezés megbízhatóságának és élettartamának.
Kapcsolat az üzemi hőmérséklet, valamint a teljesítményelektronikai alkatrészek megbízhatósága és élettartama között
A tápegység egy elektromos energia átalakító eszköz, amely az átalakítási folyamat során némi elektromos energiát fogyaszt, és ez az elektromos energia hővé alakul, és felszabadul. Az elektronikus alkatrészek stabilitása és öregedési sebessége szorosan összefügg a környezeti hőmérséklettel. A teljesítményelektronikai alkatrészek különféle félvezető anyagokból állnak. Mivel az üzem közbeni teljesítményveszteséget a saját hőjük oszlatja el, több, eltérő tágulási együtthatójú anyag hőciklusa igen jelentős feszültséget okoz, sőt akár azonnali töréshez és alkatrész meghibásodásához is vezethet. Ha a tápegységek hosszú ideig rendellenes hőmérsékleti viszonyok között működnek, kimerülés lép fel, ami töréshez vezet. A félvezetők hőfáradási élettartama miatt viszonylag stabil és alacsony hőmérsékleti tartományban kell működniük.
Ugyanakkor a gyors meleg és hideg változások átmenetileg hőmérséklet-különbséget okoznak a félvezetőben, ami hőfeszültséget és hősokkot eredményez. Az alkatrészek termikus-mechanikai igénybevételnek vannak kitéve. Ha a hőmérsékletkülönbség túl nagy, feszültségrepedések keletkeznek az alkatrész különböző anyagrészeiben. idő előtti alkatrészhibát okozva. Ez azt is megköveteli, hogy az erősáramú alkatrészek viszonylag stabil üzemi hőmérsékleti tartományban működjenek, hogy csökkentsék a gyors hőmérséklet-változásokat, hogy kiküszöböljék a hőterhelés hatását, és biztosítsák az alkatrészek hosszú távú megbízható működését.
Az üzemi hőmérséklet hatása a transzformátor szigetelési képességére
A transzformátor primer tekercsének feszültség alá helyezése után a tekercs által generált mágneses fluxus a vasmagban áramlik. Mivel a vasmag maga egy vezető, a mágneses erővonalakra merőleges síkon indukált elektromos potenciál keletkezik, amely zárt hurkot képez a vasmag keresztmetszetén, és áramot generál, amelyet "örvénynek" neveznek. . Ez az "örvényáram" növeli a transzformátor veszteségét és növeli a transzformátor magfűtő transzformátorának hőmérséklet-emelkedését. Az „örvényáram” okozta veszteséget „vasveszteségnek” nevezik. Ezenkívül a transzformátorban használt rézvezetékeket fel kell tekercselni. Ezek a rézhuzalok ellenállással rendelkeznek. Amikor az áram átfolyik, az ellenállás bizonyos mennyiségű energiát fogyaszt. A veszteségnek ez a része hővé alakul és elfogy. Ezt a veszteséget "rézveszteségnek" nevezik. Ezért a vasveszteség és a rézveszteség a fő oka a hőmérséklet-emelkedésnek a transzformátor működése során.
