Měnič

V dnešním světě zaujímá Měnič ústřední místo ve společnosti, ať už kvůli své relevanci v kulturní, politické, historické nebo společenské sféře. Jeho vliv se v průběhu let rozšířil a má významný dopad na životy lidí a na historické události. Proto je nezbytné ponořit se hlouběji do studia a analýzy Měnič, abychom pochopili jeho význam a vliv na vývoj lidstva. V tomto článku se ponoříme do světa Měnič a prozkoumáme jeho různé aspekty a jeho dopad v různých kontextech.

Měnič v elektrotechnice je zařízení sloužící ke změně parametrů elektrické energie. Základními parametry elektrické energie jsou velikost elektrického napětí, proudu, u střídavých napájecích systémů také frekvence. Z fyzikální podstaty vyplývá, že účinnost přeměny energie je vždy menší než 100%, každý měnič má tedy ztráty. Měniče elektrické energie většinou pracují s velmi dobrou účinností, ztráty v okolí pracovního bodu typicky kolem 5%, pokud je však zařízení nezatížené relativní ztráty bývají vyšší.

Měniče v praxi

Nejpoužívanějším typem měniče je transformátor,[zdroj⁠?!] což je zařízení umožňující měnit velikost střídavého napětí. Velkou výhodou transformátoru je možnost galvanického oddělení primárního a sekundárního obvodu, které je u mnoha zařízení nezbytné pro splnění požadavků na bezpečný provoz zařízení. To je často důvodem jeho použití i v jiných měničích, kde by z ryze fyzikálního hlediska nebylo použití transformátoru nezbytné. Pro změnu velikosti stejnosměrného napětí se kdysi používaly elektromechanické rotační měniče, které byly sestaveny z stejnosměrného elektromotoru a dynama na společné hřídeli.

Mechanické měniče

Stále ještě se i v praxi používají mechanické měniče:

Polovodičové měniče

Nejčastějšími měniči jsou dnes polovodičové měniče. Termínem měnič se dnes v praxi míní především polovodičové měniče napětí nebo frekvence. Měnič může být podle funkce:

  • usměrňovač;
  • střídač, který převádí stejnosměrnou energii na střídavou;
  • měnič frekvence, který mění frekvenci střídavého napětí a proudu, dnes zpravidla realizován jako kaskáda usměrňovače a střídače, proto i s dalšími možnostmi nastavení parametrů výstupu;
  • v poslední době se začínají uplatňovat také tzv. aktivní usměrňovače, které umožňují i rekuperaci, tedy opačný tok výkonu i zpět, a vracet tak energii do střídavé napájecí sítě.

Polovodičové měniče dnes najdeme téměř v každém elektrickém zařízení, ať jsou to:

  • spínané zdroje
    • pro počítače a jinou spotřební elektroniku;
  • frekvenční měniče
    • v kompaktních zářivkách,
    • v nabíječích akumulátorů,
    • v mikrovlnných troubách nebo
    • ve sporácích s indukčním ohřevem.

Jednou z nejdůležitějších aplikací polovodičových měničů jsou aplikace v regulovaných elektrických pohonech, kde dovolují zásadní zvýšení účinnosti, dynamiky, stability, přesnosti a užitné hodnoty pohonu.

Blízká budoucnost

Dá se očekávat, že v budoucnosti význam měničů poroste, protože umožňují připojení alternativních zdrojů elektřiny, jako jsou větrné elektrárny, fotovoltaické články do běžné elektrické sítě, hudbou blízké budoucnosti je jejich použití v elektromobilech nebo v automobilech s hybridními pohonnými systémy. Rovněž se nedávno otevřely značné technologické možnosti rozvoje oboru, protože se vyvíjejí polovodičové spínače na bázi SiC (silikon-karbidu), které dovolují provoz na vyšších napěťových hladinách s nižšími ztrátami a současně při vyšších teplotách, než klasické křemíkové polovodiče. Rovněž začínají být komerčně realizovány rezonanční měniče, dovolující chod na vyšších frekvencích při zachování ztrát na spínacím prvku.

Související témata

Literatura