Quando si progetta un'applicazione e si considera quale interruttore elettromeccanico può essere utilizzato per soddisfare o superare i requisiti di carico massimo, ci si potrebbe chiedere quale sia la tensione e i valori elettrici elencati sia per la corrente alternata che per quella continua, o forse ci si trova a dover convertire la corrente alternata in corrente continua voltaggio.
Quando si tratta di interruttori, che vengono utilizzati per creare e interrompere connessioni elettriche in un circuito, la capacità di trasporto di corrente tra i circuiti CA e CC è sempre diversa e vedrai che è rappresentata nei valori CA e CC dell'interruttore. Ecco un esempio di E-Switch Interruttore a bilanciere serie RB3con le specifiche dei contatti stampate sull'interruttore stesso, nonché la sezione corrispondente della relativa scheda tecnica.
Prima di affrontare come convertire la corrente alternata in corrente continua, esaminiamo le nozioni di base.
CC contro CA: corrente continua contro corrente alternata
Cos'è la corrente continua? Corrente continua significa che hai un flusso di corrente costante. Tutte le batterie utilizzano corrente continua: quando collegate a un circuito, forniscono una tensione costante nella posizione della sorgente, quindi la corrente è costante.
Cos'è la corrente alternata? Questo è quando la corrente si muove avanti e indietro. Tutte le prese a muro utilizzano corrente alternata. Negli Stati Uniti, questa azione avanti e indietro in una presa a muro avviene 60 volte al secondo (60 Hertz o 60 Hz).
In sintesi, la corrente alternata varia in grandezza e direzione mentre la corrente continua mantiene un flusso costante. Ne consegue che dovrai prima determinare se il tuo interruttore viene utilizzato in un circuito CA o CC. Quando i circuiti CA vengono interrotti, l'arco si estingue rapidamente. Tuttavia, quando un circuito CC viene interrotto, l'arco viene prolungato molto più a lungo prima di estinguersi. Ciò può portare al surriscaldamento e al guasto prematuro dell'interruttore.
Un altro fattore chiave è determinare se lo sei commutazione di un carico resistivo o induttivo. La corrente aumenta istantaneamente quando viene acceso un carico resistivo e raggiunge il suo valore di stato stazionario senza aumentare ulteriormente. Un carico induttivo, d'altro canto, assorbe una grande quantità di corrente quando viene acceso prima di raggiungere un valore di stato stazionario. Ciò provoca la comparsa di una tensione eccessiva, il che significa che dovrai assicurarti che i valori nominali dell'interruttore soddisfino o superino i requisiti del circuito.
La maggior parte degli interruttori elettronici vanno bene per AC o DC, a patto che si rimangano pari o inferiori alle specifiche, poiché "scattano" rapidamente, ma si incontreranno problemi con tensione e amperaggio più elevati. Ad esempio, gli interruttori destinati al cablaggio domestico non saranno adatti per applicazioni di commutazione CC ad alta corrente come una batteria per auto o una casa solare.
Ora diamo un'occhiata a come convertire la tensione CA in CC. Tieni presente che i primi due metodi riportati di seguito non forniranno mai una risposta precisa alla tua conversione, ma ti daranno un'idea generale.
#1. Come convertire la tensione CA in CC (formula)
La tensione nominale CC (VCC) di un interruttore è sempre inferiore alla tensione CA (VCA) con la stessa corrente nominale (Amp). Ad esempio: un interruttore valutato per 20 A a 125 V CA o (10 A a 250 V CA), in genere avrebbe una corrente nominale inferiore a 1 A a 125 V CC.
Se stai cercando di determinare la tensione CC di un alimentatore CA, utilizza la formula VAC/√(2) — dividi la tensione CA per la radice quadrata di 2 per trovare la tensione CC. Poiché un alimentatore CA invia tensione in onde alternate, la tensione CC sarà inferiore una volta convertita. Scrivi la formula VAC/√(2) e sostituisci VAC con la tensione CA. Usa una calcolatrice per risolvere la tua equazione se vuoi la risposta più precisa. Ad esempio, se la fonte di alimentazione CA ha 120 V, la formula sarebbe 120/√(2) = 84.85 V in un segnale CC. Se hai una lampadina a incandescenza a 141 V CA, la formula mostra che brillerà altrettanto intensamente a 100 V CC: 141/√(2) = 100.
L'equazione ci consente anche di lavorare all'indietro dalla conoscenza del requisito di CC al calcolo della CA necessaria. Tieni presente che l'uscita CC effettiva sarà inferiore al calcolo finale. La tensione CC che hai calcolato è semplicemente la "tensione teorica": le correnti hanno una caduta di tensione quando sono collegate a un dispositivo, quindi non avrà l'importo completo che hai calcolato. Solo le conversioni ipotetiche mantengono un'efficienza del 100 percento.
#2. Come convertire la tensione CA in CC (fattori)
| Tensione nominale | Carico resistivo Moltiplicato per: |
Carico induttivo Moltiplicato per: |
| 125VAC | 1 | 0.66 |
| 250VAC | 0.66 | 0.33 |
| 12VDC | 1.25 | 1 |
| 30VDC | 1 | 0.5 |
| 48VDC | 0.33 | 0.25 |
| 125VDC | 0.05 | 0.03 |
Esempio: se si dispone di un interruttore valutato per 6 A a 125 V CA e si desidera verificarne l'uso a 48 V CC: 6 A x 0.33 = 2 A a 48 V CC.
Ancora una volta, si tratta di una rivalutazione matematica e di dati non testati. L'interruttore deve essere testato nell'applicazione in cui è destinato a essere utilizzato.
Come si converte la tensione CA in CC? VIDEO SPIEGAZIONE
#3. Come convertire la tensione CA in CC (fisicamente)
Seguendo diversi passaggi e utilizzando un raddrizzatore, è possibile convertire l'alimentazione CA in alimentazione CC. Il mezzo più semplice ed efficace per convertire la corrente alternata in corrente continua è attraverso un componente del circuito chiamato raddrizzatore. I raddrizzatori sono generalmente costruiti con diodi, che consentono alla corrente di fluire solo in un'unica direzione.
Per prima cosa dovrai selezionare il raddrizzatore appropriato: un raddrizzatore a semionda funziona per applicazioni a basso rendimento, ma un raddrizzatore a onda intera è più efficiente e adatto per applicazioni ad alta potenza. Sarà quindi necessario consultare lo schema elettrico per collegare i terminali di ingresso del raddrizzatore alla fonte di alimentazione CA e i terminali di uscita al carico che richiede l'alimentazione CC.
È quindi possibile collegare il raddrizzatore alla fonte di alimentazione CA e il carico all'uscita del raddrizzatore prima di misurare la tensione di uscita utilizzando un multimetro. La tensione deve corrispondere alla tensione di uscita CC desiderata come specificata dal raddrizzatore.
Per ulteriori informazioni: Tensione, corrente e resistenza: qual è la differenza?
