Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất và tuổi thọ của nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi giao tiếp
Thành phần chính của cung cấp năng lượng chuyển đổi giao tiếp là bộ chỉnh lưu chuyển đổi tần số cao, đã dần dần trưởng thành với sự phát triển của lý thuyết điện tử năng lượng và công nghệ và các thiết bị điện tử. Bộ chỉnh lưu sử dụng công nghệ chuyển mạch mềm đã giảm mức tiêu thụ điện năng, nhiệt độ thấp hơn, giảm đáng kể khối lượng và trọng lượng và liên tục cải thiện chất lượng và độ tin cậy tổng thể. Nhưng bất cứ khi nào nhiệt độ môi trường tăng 10 độ, tuổi thọ của các thành phần công suất chính giảm 50%. Lý do cho sự suy giảm nhanh chóng trong tuổi thọ là do sự thay đổi nhiệt độ. Thất bại mệt mỏi gây ra bởi các nồng độ ứng suất cơ học vi mô và vĩ mô khác nhau, vật liệu sắt từ và các thành phần khác sẽ phát triển các loại khiếm khuyết nội bộ vi mô khác nhau trong căng thẳng xen kẽ liên tục trong quá trình hoạt động. Do đó, đảm bảo sự phân tán nhiệt hiệu quả của thiết bị là điều kiện cần thiết để đảm bảo độ tin cậy và tuổi thọ của nó.
Mối quan hệ giữa nhiệt độ làm việc và độ tin cậy và tuổi thọ của các thành phần điện tử năng lượng
Nguồn điện là một thiết bị chuyển đổi năng lượng điện tiêu thụ một số năng lượng điện trong quá trình chuyển đổi, sau đó được chuyển đổi thành nhiệt và giải phóng. Tính ổn định và tốc độ lão hóa của các thành phần điện tử có liên quan chặt chẽ đến nhiệt độ môi trường. Các thành phần điện tử năng lượng bao gồm các vật liệu bán dẫn khác nhau. Do thực tế là tổn thất của các thành phần năng lượng trong quá trình hoạt động bị tiêu tan bởi sự tạo nhiệt của chính chúng, việc đạp xe nhiệt của các vật liệu khác nhau với các hệ số giãn nở khác nhau có thể gây ra căng thẳng đáng kể và thậm chí dẫn đến gãy xương tức thời, dẫn đến thất bại thành phần. Nếu các thành phần công suất hoạt động trong điều kiện nhiệt độ bất thường trong một thời gian dài, nó sẽ gây ra sự mệt mỏi sẽ dẫn đến gãy xương. Do tuổi thọ mỏi nhiệt của chất bán dẫn, cần phải hoạt động trong phạm vi nhiệt độ tương đối ổn định và thấp.
Đồng thời, những thay đổi nhanh chóng về nhiệt độ có thể tạm thời tạo ra sự khác biệt nhiệt độ trong chất bán dẫn, dẫn đến ứng suất nhiệt và sốc nhiệt. Tiếp xúc các thành phần với ứng suất cơ học nhiệt và khi chênh lệch nhiệt độ quá lớn, các vết nứt ứng suất có thể xảy ra ở các phần vật liệu khác nhau của các thành phần. Gây ra sự thất bại sớm của các thành phần. Điều này cũng đòi hỏi các thành phần công suất phải hoạt động trong phạm vi nhiệt độ tương đối ổn định, giảm thay đổi nhiệt độ nhanh để loại bỏ tác động của ứng suất nhiệt và đảm bảo hoạt động đáng tin cậy lâu dài của các thành phần.
Ảnh hưởng của nhiệt độ làm việc đến khả năng cách nhiệt của máy biến áp
Sau khi cuộn dây chính của máy biến áp được cung cấp năng lượng, thông lượng từ được tạo ra bởi cuộn dây chảy qua lõi sắt. Vì chính lõi sắt là một dây dẫn, một tiềm năng cảm ứng được tạo ra trong một mặt phẳng vuông góc với các đường từ trường, tạo thành một vòng kín trên mặt cắt ngang của lõi sắt và tạo ra dòng điện, được gọi là "dòng xoáy". 'Dòng điện xoáy' này làm tăng tổn thất của máy biến áp và khiến lõi sắt của máy biến áp nóng lên, dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ của máy biến áp. Sự mất mát gây ra bởi dòng điện xoáy được gọi là "mất sắt". Ngoài ra, dây đồng được sử dụng cho máy biến áp cuộn có điện trở, tiêu thụ một lượng năng lượng nhất định khi dòng điện chảy qua chúng. Mất mát này trở thành nhiệt và được gọi là "mất đồng". Vì vậy, tổn thất sắt và đồng là nguyên nhân chính của sự gia tăng nhiệt độ trong hoạt động của máy biến áp.
