उच्च वोल्टेज इलेक्ट्रोनिक ट्रान्सफॉर्मरको मुख्य प्रौद्योगिकीहरू र चुनौतीहरू
पारम्परिक विद्युत ट्रान्सफार्मरहरूले उनीहरूको सेन्सरहरूबाट आन्तरिक समस्याहरूसँग सामना गर्छन्। यी सेन्सरहरू पावर प्लान्टको मानकीकरण, नियन्त्रण र सुरक्षा (जस्तै, दोष रेकर्डिङ, सुरक्षा नियन्त्रण) को लागि अत्यन्त आवश्यक छन्। हामीले बडा विद्युत ऊर्जा ट्रान्समिशन जानकारी भएका वाहकहरूद्वारा गर्छौं र डिजिटल प्रणालीहरूबाट डिजिटल सिग्नल आउटपुटको अभावले द्वितीयक संचारलाई जटिल बनाउँछ। जटिल द्वितीयक वायरिङ यो जटिलतालाई चाँडै रूपमा समायोजन गर्छ र माइक्रोकम्प्युटरहरूको उच्च विश्वसनीयतालाई फाइनलाइझ गर्दछ, यसले सुरक्षा र द्वितीयक उपकरणहरूलाई आसान बनाउँछ। यो नवीन आविष्कार द्वितीयक उपकरणलाई प्रणालीमा एकीकृत गर्नेछ, जसले सबस्टेशनको डिजिटल/कम्प्युटरीकरणलाई त्वरित गर्छ र विद्युत प्रणालीको स्वचालन/सुरक्षालाई रूपान्तरित गर्छ।
इलेक्ट्रोनिक ट्रान्सफार्मरहरूले ऑप्टिकल ट्रान्समिशन अलगाव गर्छन्, तर सिग्नल रेकर्डिङ/ट्रान्समिशनको लागि उच्च वोल्टेज लाइनहरूले स्थिर र विश्वसनीय DC पावर चाहिन्छ - यो भौतिकीको आधारमा एक महत्त्वपूर्ण तकनीकी चुनौती हो। मापित उच्च वोल्टेज कन्डक्टरको चारिदिक विचरण इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्षेत्र र इलेक्ट्रोमैग्नेटिक प्रेरण द्वारा प्राप्त गर्न सकिन्छ, यो आदर्श छ (ऊर्जा "स्व-प्रेरित" छ, यसलाई मापित वस्तुबाट निकालिन्छ र उपयोग गरिन्छ, AC इलेक्ट्रोमैग्नेटिक प्रेरण आधारमा)। तर, तकनीकी बाधाहरूले महँगो तरिकाहरू (जस्तै, लेजर, माइक्रोवेव) प्रयोग गर्न बाध्य गर्छन्। यो लेख अगाडी इलेक्ट्रोनिक तकनीक द्वारा पावर सप्लाइको स्व-नियन्त्रण अन्वेषण गर्छ, जसमा ऑप्टिकल कम्युनिकेशन र चुम्बकीय सामग्रीहरू समावेशित छन्।
१ हवा-कोर कोइल
यस चरणमा, उच्च वोल्टेज ETA ले हवा-कोर कोइलहरूलाई सेन्सिङ तत्वको रूपमा प्रयोग गर्छ। उच्च वोल्टेज मोडुलेटेड लाइनमा ऑप्टिकल फाइबरहरू द्वारा पावर दिइएका उच्च वोल्टेज सेमीकंडक्टर लेजरहरू वोल्टेज सिग्नलहरूलाई परिवर्तन गर्छन्। मापित विद्युत जानकारी (डिजिटल सिग्नलहरूको रूपमा इनपुट) लेड्स लाई ड्राइव गर्छ, जसले ऑप्टिकल फाइबरहरूले उच्च वोल्टेज तर्फ ऑप्टिकल पल्सहरूको रूपमा सिग्नलहरू ट्रान्समिट गर्छ।
पारम्परिक ट्रान्सफार्मर वाइन्डिङबाट भिन्न, हवा-कोर कोइलहरू ठूलो नियमहरूलाई फैलाउँछ: द्वितीयक वाइन्डिङहरू गैर-धातुको चुम्बकीय स्केलेटन (समान छेदाकार) मा समान रूपमा वितरित छन्; कोइलहरू समान आकार छन्; प्रत्येक वाइन्डिङको क्षैतिज तल चोखिलो रूपमा कोइल शेलको स्पर्श रेखासँग लम्ब हुनुपर्छ (यदि नहीं भएको छ भने, मापन त्रुटिहरू बढ्छन्)। आधारित रूपमा, अर्ध-हस्तकारी वाइन्डिङ यी मानकहरूलाई व्यवहारमा पूरा गर्दैन, जसले बडा उत्पादनमा ऊर्जा उपभोग बढाउँछ। सामान्यतया, हवा-कोर कोइलको संरचनात्मक यथार्थता ०.१% (औसत २%) छ।
तापक्रम-सम्बन्धी व्यवहार साधारण छ, तर IEC मानकहरूले रेटेड वोल्टेजमा द्वितीयक आउटपुटको लागि स्पष्ट रूपमा मात्रात्मक आवश्यकता निर्धारण गर्छ - सबै प्रारम्भिक विचलनहरू मापन त्रुटिहरूमा गिनिएको हुन्छ। उत्पादनमा हवा-कोर ट्रान्सफार्मरको अणुकरण समाधान गर्न आवश्यक छ। रेजिस्टेन्स लेबलहरू भएका ट्रान्सफार्मरहरूलाई द्वितीयक आउटपुटको लागि विशेष मंजुरी (विद्युत र यान्त्रिक सेवा विभागबाट) चाहिन्छ, जसले औद्योगिकीकरणलाई बाधित गर्छ। यसैले, नयाँ हवा-कोर कोइल ऑप्टिकल सेन्सर संरचनाहरूको आवश्यकता छ। PCB तकनीक द्वारा, अनुसन्धानकर्ताहरूले नवीन डिझाइनहरू विकसित गरेका छन्, जसले मापन यथार्थता र स्थिरतालाई बढाउँछ।
२ ट्रान्सिएन्ट विशेषताहरू
उच्च वोल्टेज ग्रिडहरूमा, बडो प्रणालीको क्षमता लगातार र अपेक्षाकृत लामो प्राथमिक चक्र फलान्छ। ट्रान्सिशन दौरान, रिले सुरक्षा सक्रिय हुन्छ, जसमा लामो अवधिको शॉर्ट-सर्किट करेन्टहरू छन्। सुरक्षा उपकरणहरूको संचालन सुनिश्चित गर्न, ट्रान्सफार्मरहरूले थोरै विकृत रहनुपर्छ; दोस्रो आउटपुट सिग्नल पहिलो इन्टरप्ट करेन्टलाई बदल्छ, र निर्धारित समयको भित्र ट्रान्सिएन्ट दोषहरू अधिकारिक सीमामा रहनुपर्छ। हवा-कोर कोइल-आधारित इलेक्ट्रोनिक पावर ट्रान्सफार्मरको ट्रान्सिएन्ट प्रदर्शन एक महत्त्वपूर्ण बल छ।
अन्तिग्रेटर, सीमित समय नियतांकसँग, मापित विद्युत सिग्नलहरूलाई फिर्ता लिन्छ। यदि सर्किटहरूमा आयोडिन-परियोजित घटकहरू छन्, तब त्रुटि विशेषताहरू थुप्रो फ्रिक्वेन्सीहरूपर्क अधिक निर्भर छन्। निम्न फ्रिक्वेन्सीहरूले ट्रैकिङलाई सुधार गर्छ र त्रुटिहरूलाई घटाउँछ (जस्तै, ०.५ सेकेन्डमा एक प्रणालीको खुल्ने तत्व दुर्बल हुनुपर्छ, यसलाई पावर कन्वर्टरको निम्न फ्रिक्वेन्सी २Hz भन्दा निम्न राख्नुपर्छ राम्रो डैम्पिङ चक्र ट्रैकिङको लागि)। जब हवा-कोर करंट ट्रान्सफार्मरहरू र अन्तिग्रेटरहरू शून्य प्राथमिक करेन्टमा बन्द हुन्छन्, तब ट्रान्सिएन्ट डिके र आउटपुट सिग्नल अटेन्युएट हुन्छ। शून्य-स्थिति बन्द गर्ने प्रणालीसँग साम्यता नहुने ले मापन त्रुटिहरू उत्पन्न गर्छ। त्यसैले, अन्तिग्रेटरको डिझाइन र अनुकूलन हवा-कोर ट्रान्सफार्मरको प्रदर्शनको लागि आवश्यक छ।
३ उच्च वोल्टेज तर्फको पावर सप्लाइ
हवा-कोर पावर ट्रान्सफार्मरहरू "ऊर्जा-लिने पावर सप्लाइहरू" प्रयोग गर्छन्, जसले उच्च वोल्टेजमा प्राथमिक कन्डक्टरबाट ऊर्जा लिन्छ। इलेक्ट्रोनिक सर्किटहरू पावर प्रदान गर्छन्, तर बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेस...... पारम्परिक विद्युत ट्रान्सफार्मरहरूले उनीहरूको सेन्सरहरूबाट आन्तरिक समस्याहरूसँग सामना गर्छन्। यी सेन्सरहरू पावर प्लान्टको मानकीकरण, नियन्त्रण र सुरक्षा (जस्तै, दोष रेकर्डिङ, सुरक्षा नियन्त्रण) को लागि अत्यन्त आवश्यक छन्। हामीले बडा विद्युत ऊर्जा ट्रान्समिशन जानकारी भएका वाहकहरूद्वारा गर्छौं र डिजिटल प्रणालीहरूबाट डिजिटल सिग्नल आउटपुटको अभावले द्वितीयक संचारलाई जटिल बनाउँछ। जटिल द्वितीयक वायरिङ यो जटिलतालाई चाँडै रूपमा समायोजन गर्छ र माइक्रोकम्प्युटरहरूको उच्च विश्वसनीयतालाई फाइनलाइझ गर्दछ, यसले सुरक्षा र द्वितीयक उपकरणहरूलाई आसान बनाउँछ। यो नवीन आविष्कार द्वितीयक उपकरणलाई प्रणालीमा एकीकृत गर्नेछ, जसले सबस्टेशनको डिजिटल/कम्प्युटरीकरणलाई त्वरित गर्छ र विद्युत प्रणालीको स्वचालन/सुरक्षालाई रूपान्तरित गर्छ। इलेक्ट्रोनिक ट्रान्सफार्मरहरूले ऑप्टिकल ट्रान्समिशन अलगाव गर्छन्, तर सिग्नल रेकर्डिङ/ट्रान्समिशनको लागि उच्च वोल्टेज लाइनहरूले स्थिर र विश्वसनीय DC पावर चाहिन्छ - यो भौतिकीको आधारमा एक महत्त्वपूर्ण तकनीकी चुनौती हो। मापित उच्च वोल्टेज कन्डक्टरको चारिदिक विचरण इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्षेत्र र इलेक्ट्रोमैग्नेटिक प्रेरण द्वारा प्राप्त गर्न सकिन्छ, यो आदर्श छ (ऊर्जा "स्व-प्रेरित" छ, यसलाई मापित वस्तुबाट निकालिन्छ र उपयोग गरिन्छ, AC इलेक्ट्रोमैग्नेटिक प्रेरण आधारमा)। तर, तकनीकी बाधाहरूले महँगो तरिकाहरू (जस्तै, लेजर, माइक्रोवेव) प्रयोग गर्न बाध्य गर्छन्। यो लेख अगाडी इलेक्ट्रोनिक तकनीक द्वारा पावर सप्लाइको स्व-नियन्त्रण अन्वेषण गर्छ, जसमा ऑप्टिकल कम्युनिकेशन र चुम्बकीय सामग्रीहरू समावेशित छन्। १ हवा-कोर कोइल यस चरणमा, उच्च वोल्टेज ETA ले हवा-कोर कोइलहरूलाई सेन्सिङ तत्वको रूपमा प्रयोग गर्छ। उच्च वोल्टेज मोडुलेटेड लाइनमा ऑप्टिकल फाइबरहरू द्वारा पावर दिइएका उच्च वोल्टेज सेमीकंडक्टर लेजरहरू वोल्टेज सिग्नलहरूलाई परिवर्तन गर्छन्। मापित विद्युत जानकारी (डिजिटल सिग्नलहरूको रूपमा इनपुट) लेड्स लाई ड्राइव गर्छ, जसले ऑप्टिकल फाइबरहरूले उच्च वोल्टेज तर्फ ऑप्टिकल पल्सहरूको रूपमा सिग्नलहरू ट्रान्समिट गर्छ। पारम्परिक ट्रान्सफार्मर वाइन्डिङबाट भिन्न, हवा-कोर कोइलहरू ठूलो नियमहरूलाई फैलाउँछ: द्वितीयक वाइन्डिङहरू गैर-धातुको चुम्बकीय स्केलेटन (समान छेदाकार) मा समान रूपमा वितरित छन्; कोइलहरू समान आकार छन्; प्रत्येक वाइन्डिङको क्षैतिज तल चोखिलो रूपमा कोइल शेलको स्पर्श रेखासँग लम्ब हुनुपर्छ (यदि नहीं भएको छ भने, मापन त्रुटिहरू बढ्छन्)। आधारित रूपमा, अर्ध-हस्तकारी वाइन्डिङ यी मानकहरूलाई व्यवहारमा पूरा गर्दैन, जसले बडा उत्पादनमा ऊर्जा उपभोग बढाउँछ। सामान्यतया, हवा-कोर कोइलको संरचनात्मक यथार्थता ०.१% (औसत २%) छ। तापक्रम-सम्बन्धी व्यवहार साधारण छ, तर IEC मानकहरूले रेटेड वोल्टेजमा द्वितीयक आउटपुटको लागि स्पष्ट रूपमा मात्रात्मक आवश्यकता निर्धारण गर्छ - सबै प्रारम्भिक विचलनहरू मापन त्रुटिहरूमा गिनिएको हुन्छ। उत्पादनमा हवा-कोर ट्रान्सफार्मरको अणुकरण समाधान गर्न आवश्यक छ। रेजिस्टेन्स लेबलहरू भएका ट्रान्सफार्मरहरूलाई द्वितीयक आउटपुटको लागि विशेष मंजुरी (विद्युत र यान्त्रिक सेवा विभागबाट) चाहिन्छ, जसले औद्योगिकीकरणलाई बाधित गर्छ। यसैले, नयाँ हवा-कोर कोइल ऑप्टिकल सेन्सर संरचनाहरूको आवश्यकता छ। PCB तकनीक द्वारा, अनुसन्धानकर्ताहरूले नवीन डिझाइनहरू विकसित गरेका छन्, जसले मापन यथार्थता र स्थिरतालाई बढाउँछ। २ ट्रान्सिएन्ट विशेषताहरू उच्च वोल्टेज ग्रिडहरूमा, बडो प्रणालीको क्षमता लगातार र अपेक्षाकृत लामो प्राथमिक चक्र फलान्छ। ट्रान्सिशन दौरान, रिले सुरक्षा सक्रिय हुन्छ, जसमा लामो अवधिको शॉर्ट-सर्किट करेन्टहरू छन्। सुरक्षा उपकरणहरूको संचालन सुनिश्चित गर्न, ट्रान्सफार्मरहरूले थोरै विकृत रहनुपर्छ; दोस्रो आउटपुट सिग्नल पहिलो इन्टरप्ट करेन्टलाई बदल्छ, र निर्धारित समयको भित्र ट्रान्सिएन्ट दोषहरू अधिकारिक सीमामा रहनुपर्छ। हवा-कोर कोइल-आधारित इलेक्ट्रोनिक पावर ट्रान्सफार्मरको ट्रान्सिएन्ट प्रदर्शन एक महत्त्वपूर्ण बल छ। अन्तिग्रेटर, सीमित समय नियतांकसँग, मापित विद्युत सिग्नलहरूलाई फिर्ता लिन्छ। यदि सर्किटहरूमा आयोडिन-परियोजित घटकहरू छन्, तब त्रुटि विशेषताहरू थुप्रो फ्रिक्वेन्सीहरूपर्क अधिक निर्भर छन्। निम्न फ्रिक्वेन्सीहरूले ट्रैकिङलाई सुधार गर्छ र त्रुटिहरूलाई घटाउँछ (जस्तै, ०.५ सेकेन्डमा एक प्रणालीको खुल्ने तत्व दुर्बल हुनुपर्छ, यसलाई पावर कन्वर्टरको निम्न फ्रिक्वेन्सी २Hz भन्दा निम्न राख्नुपर्छ राम्रो डैम्पिङ चक्र ट्रैकिङको लागि)। जब हवा-कोर करंट ट्रान्सफार्मरहरू र अन्तिग्रेटरहरू शून्य प्राथमिक करेन्टमा बन्द हुन्छन्, तब ट्रान्सिएन्ट डिके र आउटपुट सिग्नल अटेन्युएट हुन्छ। शून्य-स्थिति बन्द गर्ने प्रणालीसँग साम्यता नहुने ले मापन त्रुटिहरू उत्पन्न गर्छ। त्यसैले, अन्तिग्रेटरको डिझाइन र अनुकूलन हवा-कोर ट्रान्सफार्मरको प्रदर्शनको लागि आवश्यक छ। ३ उच्च वोल्टेज तर्फको पावर सप्लाइ हवा-कोर पावर ट्रान्सफार्मरहरू "ऊर्जा-लिने पावर सप्लाइहरू" प्रयोग गर्छन्, जसले उच्च वोल्टेजमा प्राथमिक कन्डक्टरबाट ऊर्जा लिन्छ। इलेक्ट्रोनिक सर्किटहरू पावर प्रदान गर्छन्, तर बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेस...... हवा-कोर पावर ट्रान्सफार्मरहरू "ऊर्जा-लिने पावर सप्लाइहरू" प्रयोग गर्छन्, जसले उच्च वोल्टेजमा प्राथमिक कन्डक्टरबाट ऊर्जा लिन्छ। इलेक्ट्रोनिक सर्किटहरू पावर प्रदान गर्छन्, तर बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा बेसिस फ्रिक्वेन्सीमा ब............ ४ विश्वसनीयता डिझाइन इलेक्ट्रोनिक डैम्परहरू पारम्परिक डैम्परहरूभन्दा उत्कृष्ट प्रदर्शन गर्छन्, तर यी जटिल तकनीकहरू (जस्तै, तकनीकी स्थानान्तरण, उच्च वोल्टेज विशेषज्ञता) पर निर्भर छन्, अन्ततः उनीहरूलाई बदल्नेछ। रिडंडेन्सी विश्वसनीयतालाई बढाउँछ: सुरक्षा चैनलहरू दुई गुना रिडंडेन्ट हवा-कोर कोइलहरू र कन्वर्टरहरू प्रयोग गर्छन्। महत्त्वपूर्ण उपकरणहरू (जस्तै, पावर मॉड्यूल कन्वर्टरहरू) लाई साधारण ऑटोमेशन चाहिन्छ। सुरक्षात्मक उपायहरू नमूना चक्रहरूमा शॉर्ट-सर्किटको प्रभाव र ATM सुरक्षा चैनलहरूमा उच्च प्रदर्शन लेजरहरूको प्रभावलाई सम्बोधित गर्छन्। उच्च प्रदर्शन लेजरहरू ऑपरेटरहरूको खतरा छन्, तर पावर मॉड्यूलहरूबाट बन्द गरेर खतराहरूलाई रोक्न सकिन्छ।
