Vyanzo Vidogo na Changamoto za Transformers wa Umeme wa Kiwango Kimaalum

Vifaa vya kivuli ya umeme zinazotumika kwa kawaida zina changamoto yenye asili kutokana na sensor zao. Kwa muhimu, hayo ni muhimu kwa uwasilishaji wa taarifa, ufanyikiano, na usalama (kama vile rekodi hitilafu, ufanyikiano wa usalama). Hata hivyo, mzunguko mkubwa wa nishati ya umeme kupitia watazamaji wa habari na ukosefu wa matumizi ya ishara za digiti kutoka kwa mfumo wa digiti huonyesha umuhimu wa mawasiliano ya pili. Uwezo wa kuunda mitandao ya pili yasiyofaa kunaweza kukusanya imani ya mikompyuta ndogo, kuboresha usalama na vifaa vya pili. Ubunifu huu utaeneza vifaa vya pili katika mfumo, kuboresha udhibiti wa kompyuta/uzinduzi na kutransformisha automation ya mfumo wa umeme/usalama.

Vifaa vya kivuli ya umeme vinavyotumia mwanga vinaweza kusaidia kujisambaza kwa upande wa mwanga, lakini mstari wa kiwango cha juu unaohitajika kwa rekodi/mzunguko wa ishara anahitaji nguvu ya DC yenye imani na inayoweza kutumika—hii ni changamoto tekniki kuu ambayo imeundwa kutokana na fizikia. Mazingira yanayobadilika ya maumbo ya umeme yenye kiwango cha juu, inayoweza kupatikana kupitia induksi ya umeme, ni bora (nishati inapakua "kujitengeneza," inayopata kutoka na kutumiwa kwa kitu kinachowahiwa, kulingana na ubadilishaji wa umeme AC). Hata hivyo, viwango vya teknolojia vya kutosha kuhusu kufuatilia njia mahali pa gharama (kama vile madawa, mikoa ya radio). Karatasi hii itaangalia kudhibiti nguvu kwa kutumia teknolojia ya kisasa, kujumuisha mawasiliano ya mwanga na vifaa vya chumvi.

1 Mitigirio ya Ufunguo wa Hawa

Katika hatua hii, ETA ya kiwango cha juu hutumia mitigirio ya ufunguo wa hawa kama vifaa vya wasiliana. Laserya za semikonduktori za kiwango cha chini, zinazopewa nguvu na stiki za mwanga kwenye mstari wa modulasyoni wa kiwango cha juu, hupamba ishara za kiwango. Taarifa za umeme (zinazowekwa kama ishara za digiti) hutoa LEDs, na stiki za mwanga humpamba ishara kwenye upande wa kiwango cha chini kama vitimbu vya mwanga.

Kutokana na kilema la kivuli cha umeme, mitigirio ya ufunguo wa hawa huchukua kanuni zisizozingatwa: mitigirio ya pili yanaelekezwa kwa kutosha kwenye misiba ya chumvi yasiyo ya kimataifa (mchele uniform); mitigirio miwili yana forma sawa; haraka ya kila mitigirio lazima kuwa kwenye tope na tangent ya shell ya mitigirio (vilevyo, takribu za kutumia zinazongezeka). Kujenga mitigirio ya ufunguo wa hawa kwa kutumia mikono mara nyingi haifanikiwi kwa viwango hivi, kuboresha matumizi ya nishati wakati wa kutengeneza wingi. Mara nyingi, uwepo wa mitigirio ya ufunguo wa hawa unaweza kuwa karibu 0.1% (wastani 2%).

Ingawa kazi ya joto ni rahisi, viwango vya IEC vinatuma talabu zenye idadi kwa matumizi ya pili kwenye kiwango cha juu—maoni yote ya awali yanayopatikana yanazongezeka kwa takribu za kutumia. Kutatua atomization ya kivuli cha umeme wa ufunguo wa hawa katika tenganisho ni muhimu. Vifaa vya kivuli vilivyotumia vitambulisho vya resistance vinahitaji ruhusa maalum (kutoka kwa Sekta ya Nishati na Mifano ya Umeme), kwa matumizi ya pili, kusababisha changamoto za kuendeleza biashara. Kwa hivyo, muundo mpya wa sensori za mwanga ya mitigirio ya ufunguo wa hawa unahitajika. Kwa kutumia teknolojia ya PCB, wanasayansi walijenga muundo mpya, kuboresha uwepo wa kutumia na ustawi.

2 Matumizi ya Muda

Katika mitandao ya kiwango cha juu, ubora wa mfumo unaweza kuleta mzunguko wa awali ambao unaendelea muda mrefu. Ushindi wa relay husambazwa wakati wa majukumu, na mzunguko wa kiwango cha chini unaweza kuwa mrefu. Kuhakikisha kazi ya vifaa vya usalama, vifaa vya kivuli lazima kubaki vibaya kidogo; ishara ya pili inabadilisha mzunguko wa kiwango cha awali, na takribu za muda ya mzunguko wanaweza kuwa chini ya viwango. Matumizi ya muda ya vifaa vya kivuli ya umeme vinavyotumia mitigirio ya ufunguo wa hawa ni uwezo muhimu.

Integreater, wenye sababu ya muda iliyolimitwa, hurejesha ishara za umeme zinazotathmini. Ikiwa miradi yana sehemu za iodine, sifa za takribu zinategemea zaidi kwenye sauti chache. Sauti chache zinaweza kuboresha kufuli na kupunguza takribu (kama vile upunguza wa hisa ya mfumo kwenye 0.5s unahitaji kwamba converter wa nishati ana sauti chache zaidi ya chini ya 2Hz kuboresha kufuli ya mzunguko). Kuanguka polepole na kupunguza ishara ya matumizi hutokea wakati mitigirio ya current ya ufunguo wa hawa na integreater zinazamwa kwenye kiwango cha awali cha sifuri. Ukosefu wa ushirikiano na mfumo wa kuzamwa kwenye kiwango cha sifuri unaweza kusababisha takribu. Kwa hivyo, undani na kuboresha integreater ni muhimu kwa kasi ya vifaa vya kivuli ya ufunguo wa hawa.

3 Nguvu ya Upande wa Kiwango Cha Juu

Vifaa vya kivuli ya umeme vinavyotumia "nguvu za kutoa nishati" kutoa nishati kutoka kwenye msimbo wa awali kwenye kiwango cha juu. Miradi ya umeme hunatoa nguvu, lakini viwango vya awali vya chini (kama vile ≤5% kiwango cha juu) huvipata converters ya current kutumia matumizi yake au kutumia nishati, kusababisha eneo la matumizi ya nishati. Kujenga nguvu ya stiki kwa laserya za semikonduktori ya kiwango cha chini kwenye miradi ya modulasyoni ya kiwango cha juu inaweza kuwa na matumizi ya nishati ya juu (≈60mW).

Kubalanshi matumizi ya nishati na ufanisi ni muhimu: na ufanisi wa 30% wa kubadilisha mwanga kwa umeme, laserya za semikonduktori huanahitaji asilimia 180mW ya matumizi—kurekebisha muda wake na kuboresha gharama. Wahamiaji wa nishati wa kihisabu wanaweza kutatua hii: KT hutoa nguvu kwa viwango vya awali vya juu; wahamiaji wa laserya hurekebishwa muda kwa viwango vya chini. Kuependelea laserya kunaweza kuwa na hatari ya kushindwa kwa kivuli ikiwa wanastahimili, kwa hiyo vihamiaji vya mwanga viwili na michakato ya kudhibiti (kwa ajili ya kusimamia mabadiliko ya aina na kusimamia mzunguko wa chini) vinahitajika, kuongeza gharama lakini kutahidi nguvu ya imani.

4 Undani ya Imani

Dampers za kisasa zinaweza kuboresha zile za zamani lakini zinategemea teknolojia za kihisabu (kama vile transfer ya teknolojia, ujuzi wa kiwango cha juu), kwa mwisho kuzibadilisha. Kuboresha imani: miradi ya usalama hutumia mitigirio ya ufunguo wa hawa na converters wa pili. Vifaa muhimu (kama vile converters wa moduli ya nishati) huanahitaji kudhibiti rahisi. Michakato ya usalama hutathmini athari za mzunguko wa chini kwenye muda wa kutathmini na laserya za ufanisi wa juu kwenye miradi ya usalama ya ATM. Laserya za ufanisi wa juu zinaweza kuwa na hatari kwa watumiaji lakini zinazamwa kwenye moduli ya nishati ili kuzuia hatari.