Ĉefaj Teknologioj kaj Provokoj de Alta-Voltaĝa Elektrona Transformilo

Tradiciaj elektraj transformiloj konfrontas enherajn problemojn pro iliaj sensoroj. Kritike, ili estas esencaj por la monitorado, kontrolado kaj protekto de elektrocentraloj (ekz., defektkonservado, sekureca regado). Tamen, granda transdonado de elektra energio per informaj portiloj kaj la manko de cifera signalo elputriĝo el cifraj sistemoj komplikigas sekundaran kommunikon. Kompleksa sekundara drato kompensas la altan fidon de mikrokomputiloj, simpligante protekton kaj sekundarajn aparatojn. Ĉi tiu innovacio integros sekundaran equipon en sistemojn, pligrandigante la digitaligon/komputadigon de substacioj kaj transformante la automatigon/protektadon de energia sistemo.

Elektronikaj transformiloj traktas optikan transsendisolacion, tamen alta tensio por signala registrio/transsendo bezonas stabilan, fidan DC-nutradon—klavĉa teknika provo radikita en fiziko. Variabla elektromagnetika kampo ĉirkaŭ la mezurata alta-tensa kondukilo, akirebla per elektromagneta indukto, estas ideala (energio estas “mem-stimula”, ekstrahita de kaj uzata por la mezurata objekto, bazita sur AC-elektromagneta stimulado). Tamen, teknikaj obstakloj forigas dependi de kostaj metodoj (ekz., laserjoj, mikroondoj). Ĉi tiu artikolo esploras nutradan memreguladon per avangarda elektronika teĥnologio, inkluzive de optika komunikado kaj magnetaj materialoj.

1 Aerkerkola

En ĉi tiu stadio, alta-tensa ETA uzas aerkerkolajn elementojn. Malalta-tensaj duonkonduktaj laserjoj, nutritaj per optikaj fibroj sur alta-tensaj modulitaj linioj, konvertas tensosignalojn. Mezuritaj elektraj informoj (enigitaj kiel cifraj signaloj) movadas LED-etojn, kun optikaj fibroj transsendantaj signalojn al la malalta-tensa flanko kiel optikaj impulsoj.

Kontraŭe al tradicia transformila vido, aerkerkolaj sekvas striktajn regulojn: Sekundaraj vidoj estas egalmeze disvastitaj sur nemetala magneta skelito (uniforma sekcio); kolaj havas saman formon; ĉiu vido horizontale devas esti perpendikulara al la tanĝanto de la kolokazo (alie, mezuraj eraroj pligrandiĝas). Semi-manua vido ofte ne atingas ĉi tiujn kriteriojn praktike, pligrandigante nutradon dum masproduktado. Tipe, la struktura precizeco de aerkerkolo atingas maksimume 0,1% (meznombra 2%).

Kvankam temperaturrilata operacio estas simpla, IEC-standardoj postulas klare kvantitativajn postulojn por sekundara eligo sub noma kuranta—ĉiuj komencaj divarioj kalkuliĝas al mezuraj eraroj. Solvi la atomigon de aerkerkola transformilo en produktado estas grava. Transformiloj kun rezistancaj etikedoj bezonas specialan aprobon (de la Elektro-Mekanika Serva Departamento) por sekundara eligo, obstakligante industrialigon. Do, novaj aerkerkola optika sensorstrukturoj bezonatas. Per PCB-teĥnologio, esploristoj evoluigis inovajn dizajnojn, pligrandigante mezuran precizecon kaj stabilecon.

2 Transestantaj Karakterizoj

En alta-tensaj retoj, granda sisteman kapacito kondukas al konstanta, relative longa unua ciklo. Relaisprotekto aktivigas dum transiro, kun longdaŭranta mallongcirkuita kuranto. Por assekuri funkciadon de protektaj aparatoj, transformiloj devas resti iomete distorditaj; la dua eliga signalo anstataŭas la unuan interrompan kuranton, kaj transestantaj defektoj en agordita tempo ne devas superi limojn. La transestanta efektiveco de aerkerkola baza elektronika potenco transformilo estas klava forto.

Integristo, kun limigita tempkonstanto, restaŭras mezuritajn elektrajn signalojn. Se circuitoj havas jod-periodajn komponantojn, erarakterizoj dependas pli de malaltfrequenciaj. Plibonigita sekado kaj malpliiĝo de eraroj (ekz., sistemo malfermiĝanta elemento malfortiĝas en 0,5s postulas ke la potenctransformilo malaltfrekvenco restu sub 2Hz por pli bona amortiga ciklo sekado). Plilenta transestanta malpliiĝo kaj eliga signala malpliiĝo okazas kiam aerkerkola kuranta transformilo kaj integristo fermiĝas je nula prima kuranto. Nekongruo kun nulpozicia fermilsistemo kaŭzas mezurajn erarojn. Do, integrista dizajno kaj optimumigo estas gravaj por aerkerkola transformilo efektiveco.

3 Alta-Tensa Flanka Nutrado

Aerkerkola potenco transformiloj uzas “energi-prezentajn nutradon” por preni energion de la prima kondukilo en alta tensio. Elektronikaj circuitoj donas nutradon, sed tre malaltaj prima kuranto (ekz., ≤5% nombrada kuranto) ne permesas al kuranttransformiloj daŭrigi normalan eksciton aŭ transsendi energion, kreante nutradan mortzon. Disegnaĵo de fibra-optika nutrado por malalta-flanka duonkonduktaj laserjoj alta-tensa modula circuito frontas altan nutradon (≈60mW).

Balancado de energiouzo kaj efektiveco estas grava: kun 30% fotoelektra konvertoefikeco, duonkonduktaj laserjoj bezonas minimume 180mW eligo—mallongigante ilian vivdaŭron kaj pligrandigante kostojn. Hibrida energiporta solvos ĉi tion: KT donas nutradon por alta prima kuranto; laserbaza nutrado etendas vivdaŭron por malalta kuranto. Dependeco de laserjoj riskas transformilon malsukcesi se ili haltas, do du optikaj modulatoroj kaj smarta kontrolo strategio (por prediki ŝanĝon de modo kaj trakti mallongcirkuito) necesas, aldonante kostojn sed assekurante fidan nutradon.

4 Fideca Disegnaĵo

Elektronikaj amortigiloj superpasas tradiciajn sed dependas de kompleksaj teĥnikoj (ekz., teknologia transdonado, alta-tensa eksperto), finfine anstataŭigante ilin. Redundaĵo pligrandigas fideon: protektaj kanaloj uzas duoblajn redundajn aerkerkolajn kaj konverterojn. Klavaj iloj (ekz., potenco-modulaj konverteroj) bezonas simplan automaton. Protektaj mezuroj traktas mallongcirkuitan efikon al specimencikloj kaj alta-presta laserjoj en ATM-protektaj kanaloj. Alta-presta laserjoj posedas operatoriskajn riskojn sed fermitas kun potenco-moduloj por eviti danĝerojn.