Elektrik enerjisini statik girişdən istənilən elektrik çıxışı formasına səmərəli şəkildə çevrilməsi, idarə edilməsi və istehsal edilməsi texnologiyası sənaye sahəsində “Güc elektronikası” adlanır. Bu yazıda bu konsepsiyanın sənayedə tətbiqini araşdıracağıq.
Güc elektronikanın istifadə sahələri
Güc elektronikası,hər hans bir mənbədən alınan elektrik enerjisinin elektron üsullarla (çevrilərək və ya emal edilərək ) idarə edilərək nəzarətli şəkildə yükə ötürülməsi prosesidir. Gün geçdikcə genişlənən elektronika sektorunun ən vacib sahələrindən biridir. Əvvəllər sənaye sahələrindəki həllərdə istifadə edilən güc elektronikası dövrə və cihazları, bu gün sənayedən çıxaraq evlərə, ofislərə və nəqliyyat vasitələrinə daşınmışdır.
Güc elektronikası gündəlik həyatda istifadə etdiyimiz texnoloji vasitələrdə tətbiq edilməkdədir. Gündəlik həyatımızda telefon, kompüter batareya yükləmə cihazları, radio, ütü kimi cihazlardan istifadə edirik və fərqində olmadan güc elektronikası prinsipini işlədirik. Sadə bir şəkildə izah etmək lazım gələrsə,telefonumuzu, kompüterimizi yükləyərkən, radio dinləyərkən meydana gələn hadisələr bir güc elektronikasının mövcudluğuna bağlıdır. Bu hadisələr haqqında danışacağıq. İndi güc elektronikasının geniş tətbiqini nəzərdən keçirək:
Sənayedə tətbiq sahələri
► Enerji ötürülməsi və paylanması
► Hər növ mühərrik idarəetməsi
► Maşın avtomatlaşdırılması
► Hər növ istilik və soyutma üçün
► İstehsal və montaj sənayesinin bütün növləri
► Hər növ enerji təchizatı və enerji idarəetmə sistemləri üçün
Binalarda, idarələrdə və evlərdə istifadə sahələri
► Bina, avtomatlaşdırma sistemləri
► İstilik, soyutma, havalandırma və təhlükəsizlik sistemləri
► Bütün ofis vasitələri
► Əyləncə, oyunlar və idman vasitələri
► Tibbi qurğular
► Paltaryuyan, qabyuyan maşın, soyuducu, kondisioner, tozsoran və s. məişət texnikası
Nəqliyyat vasitələrində
► Təyyarə və digər hava gəmilərindəki bütün güc sistemləri üçün
► Dəmir yolu və yeraltı sistemlər
► Avtobus, yük maşını və yedəkləmə sistemləri
Kənd təsərrüfatı və heyvandarlıq
► İstixana avtomatlaşdırılması və nəzarəti
► Açıq havada suvarma və məhsul nəzarət sistemlərində
► Kənd təsərrüfatı maşınlarının avtomatlaşdırılmasında
► Orkit, mobil kran, beton maşın və s. vasitələrdə
► Yetişdirilən bitkilərə qulluq və avtomatlaşdırma
► Sahələrin və torpaqların əkilməsi, becərilməsi və gübrələnməsinin idarə edilməsində
► Əkin, qələmyetişdirilməsi və s. işlərdə
Güc elektronikasının tarixi
Güc elektronikasının macərası 1900-cü illərin əvvəllərində sənaye maşınlarında geniş istifadə olunan sabit cərəyan mühərriklərinin sürət idaəetməsi ilə başladı. 1950-ci illərə qədər güc elektronikasının sənaye tətbiqləri üzərində bir çox nəzəri tədqiqatlar aparıldı, ancaq elektron lampalardan başqa elementlər inkişaf etdirilə bilinmədiyi üçün tətbiq oluna bilmədi. 1950-ci illərin əvvəllərində yarımkeçirici materialların inkişafı və bu materiallardan istifadə edən diodlar və tranzistorlar kimi dövrə elementlərinin tətbiqi güc elektronikası tətbiqetmələrinin önünün açılması üçün başlanğıc olmuşdur.
Nəhayət, 1960-cı illərin əvvəllərində Tiristorun tapılması, güc elektronikası baxımından çox əhəmiyyətli bir inqilab idi. Tiristorun kəşfi ilə bu günə qədər elektron lampalarla edilən tətbiqlər, tiristorla birlikdə edilməyə başlandı. Tiristorların istifadəsi ilə daha sadə, daha kiçik və daha ucuz hala gələn güc elektronikasının tətbiq sahələri də sürətlə yayılmağa başladı. Eyni zamanda, o vaxta qədər nəzərdən keçirilə bilməyən bir çox tətbiq Tristor sayəsində mümkün oldu.
1960 və 1970-ci illər Tiristorun qızıl illəri idi və güc elektronikası tətbiqetmələri bütün sahələri əhatə etmişdir. 1980-ci illərin əvvəllərindən etibarən, rəqəmsal elektronikada inkişaflar və mikroprosessorların inkişafı ilə güc elektronikasında yeni üfüqlər yaranmağa başladı.
Bu inkişaflara uyğun olaraq, güc tranzistorlarının, güc mosfetlərinin və bu elementlərin daha inkişaf etmiş versiyalarının inkişafı ilə, əvvəlki illərdə tiristorların istifadəsi ilə daha çətin və daha bahalı olan bir sıra güc elektronikası dövrələri inkişaf etdirilməyə başlandı və tristora alternativ yeni güc elektron komponentləri hazırlanmağa başlanılmışdır. Bu işlər nəticəsində o vaxta qədər zəif gücdə istifadə edilən güc transistorları və güc mosfetləri inkişaf etdirildi. Bu yeni elementlərin tətbiqi ilə sənaye tətbiqləri daha sadə, daha kiçik, daha funksional və daha ucuz və istifadəyə yararlı oldu.
Güc elektronikasının texniki quruluşu
Bir güc elektronikası montajı iki hissədən, elektrik dövrəsindən və idarəetmə dövrəsindən ibarətdir. Güc elektronikasında əsas məqsədlərimizdən biri də elektrik enerjisini daşımaqdır. Bu səbəbdən elektrik enerjisi çeviriciləri elektrik enerjisinin forma dəyişməsi lazım olduğu yerlərdə istifadə edilə bilər. Elektrik enerjisi çeviricilərində mövcud olan enerji diapazonu vatt-dan (məs. Cib telefonu) meqavat-a (məs. Güc qatarları) qədər ola bilər.
Nəticədə çeviricilər elektrik elektronikasında statik güc alır və dinamik güc kimi xidmət edirlər.
Güc elektronikasında əsas güc dövrələrini araşdıraq:
► AC-DC çeviriciləri
► AC-AC çeviriciləri
► DC-DC çeviriciləri
► DC-AC çeviriciləri
AC-DC çeviriciləri
Sənayedə AC-DC çeviricilərinə düzəldicilər deyilir. AC gərginliyini DC gərginliyinə çevirən güc mənbələridir. Yaxşı bir düzləndirci AC gərginliyini dalğalanma olmadan bir DC gərginliyinə çevirir.
burada;
• ► Transformator: 220V tələb olunan AC gərginliyinə çevrilir.
• ►Düzləndirmə dövrəsi: AC gərginliyini DC gərginliyinə çevirən dövrədir. Bu DC gərginliyi sinusoidal siqnalın bir yönlü vəziyyətidir. Deməli, dalğalıdır.
• ► Filtr dövrəsi: DC gərginliyini dalğalanmaları mümkün qədər azaldır.
• ► Tənzimləyici dövrə: Tamamilə düzləndirilmiş DC gərginliyini təmin edir.
Düzləndiricilər demək olar ki, hər yerdə istifadə olunur. Evimizdə kompüter yükləmə cihazı, telefon yükləmə cihazı , televizor qurğuları DC cərəyan hasil edir. Bununla birlikdə, elektrik şəbəkəsidir. Burada AC-DC düzləndirilmə hadisəsi var. Bu istifadə etdiyimiz cihazların quruluşuna daxildir. Başqa sözlə, evlərimizdə istifadə etdiyimiz qurğular elektrik elektron çeviriciləri ilə hazırlanmışdır. Nəticədə görürük ki, həyatımızın hər sahəsi işimizi asanlaşdıran elektrik, texnoloji alətlərdən ibarətdir və xəbərsiz olduğumuz halda işimizi asanlaşdıran güc elektronika sistemləri var.
Yazının əsli: https://www.elektrikport.com/teknik-kutuphane/guc-elektronigi-ve-endustriyel-alanda-karslg/8099#ad-image-0
