טכנולוגיות עיקריות ואתגרים של מתח גבוה טרנספורמטורים אלקטרוניים

טרנספורמרים חשמליים מסורתיים מתמודדים עם בעיות מובנות עקב חיישנים. הם קריטיים עבור מעקב, שליטה והגנה במחנות כוח (לדוגמה, תיעוד תקלות, שליטה בטיחותית). עם זאת, העברת אנרגיה חשמלית גדולה דרך נושאי מידע והעדר פלט אות דיגיטלי מערכות דיגיטליות מכבידות על תקשורת משנית. רשת תקשורת משנית מורכבת מומשכת את אמינות המחשבים הקטנים, מפשטת הגנה ומכשירים משניים. החדשנות הזו תשלב ציוד משני לתוך מערכות, מואצת את הדיגיטציה/המחשבה של תחנות כוח וממירה אוטומציה/הגנה של מערכת החשמל.

טרנספורמרים אלקטרוניים מטפלים בפרדת העברה אופטית, אך קווי מתח גבוה לרשום/להעביר אותות דורשים מתח DC יציב ואמין - אתגר טכנולוגי מרכזי ששורשיו בפיזיקה. שדה אלקטרומגנטי משתנה סביב המוליך מתח גבוה הנמדד, שניתן להשיג באמצעות השראות אלקטרומגנטיות, הוא אידיאלי (האנרגיה היא "עצמית-מרגשת", מופקת מהנמדד וממשמשת אותו, בהתבסס על הזרמת אלקטרומגנטית חילופין). עדיין, מכשולים טכנולוגיים גורמים להתמכרות לשיטות יקרות (לדוגמה, לייזרים, מיקרוגל). מאמר זה בוחן העצמה עצמית דרך טכנולוגיה אלקטרונית מתקדמת, כולל תקשורת אופטית וחומרים מגנטיים.

1 סליל ליבה אוויר

בשלב זה, ETA מתח גבוה משתמש בסלילים לליבה אוויר כאלמנטי מדידה. לייזרים מוליכים למחצה במתח נמוך, המזינים דרך סיבים אופטיים על קווי מודולציה במתח גבוה, ממירים אותות מתח. המידע החשמלי הנמדד (כניסה כאותות דיגיטליים) מפעיל דיודות פליטה אורית, עם סיבים אופטיים המשדרים את האותות למתח נמוך כפולסים אופטיים.

בניגוד לסליל טרנספורמר מסורתי, סלילים לליבה אוויר עוקבים אחר חוקים סטריקטים: הסלילים המשניים מתפשטים באופן אחיד על מסגרות מגנטיות לא מתכות (חתך אחיד); הסלילים חולקים את אותה הצורה; כל סליל חייב להיות מאונך למישור האופקי של המעטפת של הסליל (אחרת, גדלים שגיאות מדידה). ליפוף חצי ידני לעתים קרובות נכשל בקווים אלה בפועל, מגביר צריכת אנרגיה בהפקה המונית. בדרך כלל, דיוק מבני של סליל ליבה אוויר מגיע לשיא של 0.1% (ממוצע 2%).

אם כי פעילות טמפרטורה פשוטה, תקני IEC מחייבים דרישות כמותיות ברורות עבור פלט משני תחת זרם מוגדר - כל סטיות ראשוניות נספרות בשגיאות מדידה. פתרון האטום של טרנספורמר ליבה אוויר בהפקה הוא קריטי. טרנספורמרים עם תגיות התנגדות צריכים אישור מיוחד (מערכת החשמל והמכונות) עבור פלט משני, מפריע ל产业化生成失败，请稍后重试~