Yuklab chiqarish va elektron transformatorlarining asosiy texnologiyalari va muammolari

Aniq elektr tashkilchilarining sensorlari sababli nafasida muhim muammolarga duch keladi. Ularning kritik ahamiyati, elektr stansiyalarini nazorat qilish, boshqarish va himoya qilish (masalan, xato yozuvlar, xavfsizlik boshqarishi) uchun zarurdir. Biroq, ma'lumot o'g'irlantiruvchilari orqali katta elektr energiyasini uzatish va raqamli tizimlardan raqamli signal chiqishining yo'qligi ikkinchi bosqichdagi aloqa qo'shilishini murakkablashtiradi. Murakkab ikkinchi bosqichga o'tkazish kichik kompyuterlarning yuqori ishonchligini kompensatsiya qiladi, shuningdek, himoya va ikkinchi bosqich qurilmalarini soddalashtiradi. Bu innovatsiya ikkinchi bosqich qurilmalarini tizimga integratsiya qilishni tezlashtirib, substationning raqamlandirilishini/kompyuterlashtirilishini va elektr tizimlari avtomatlashtirishini/himoyasini transformatsiya qiladi.

Elektron tashkilchilar optik uzatish ajralishini bajaradi, lekin signal yozuvini/uzatish uchun yuqori voltajli liniyalarni ishonchli, stabillashgan DC energiya talab qiladi - bu fizika asosidagi asosiy texnik muammolardan biridir. O'lchanayotgan yuqori voltajli provodka atrofida o'zgaruvchan elektromagnit maydon, elektromagnit induksiya orqali olish mumkin, ideal (energiya "o'z-stimulyatsiya" qilinadi, o'lchanayotgan obyekt dan olindiqda va foydalaniladi, AC elektromagnit stimulyatsiyasi asosida). Biroq, texnik muammolar qimmat bo'lgan usullarga (masalan, lazery, mikroboshqaruv) intilishga majbur qiladi. Bu maqola sohada eng so'nggi elektron texnologiyalarni ishlatib, enerji ta'minotini o'z ichiga olishni o'rganadi, optik aloqa va magnit materiallarni qamrab oladi.

1 Havo markazi bobin

Bu bosqichda, yuqori voltajli ETA havo markazi bobinlarni sensor element sifatida ishlatadi. Yuqori voltajli modulyatsiya liniyalari ustida optik liflar tomonidan ta'minlangan past voltajli poluprovodlik lazery, voltaj signallarni o'zgartiradi. O'lchanayotgan elektr ma'lumotlari (raqamli signal sifatida kirish) LED-larni yoqadi, optik liflar signalni optik pulslar sifatida past voltajli tomondagi joyga uzatadi.

Aniq tashkilchi bobinidan farqli ravishda, havo markazi bobinlari qattiq qoidalarga amal qiladi: Ikkinchi bosqich bobinlari metallastemasiz magnit skeletlarda (bir xil kesmalar) meraviy tarzda tarqatiladi; bobinlar bir xil shaklda; har bir bobinning gorizontal tekisligi bobin qopqogining tangenssiga perpendikulyar ravishda joylashishi kerak (aks holda, o'lchov xatolari oshadi). Yarim qo'llanma bobin ishlashi amaliyotda bu standartlarga javob berolmaydi, katta miqdorda ishlab chiqarishda energiya sarflanishini oshiradi. Keng tarmaqda, havo markazi bobin struktura aniqligining maksimum qiymati 0.1% (o'rtacha 2%).

Harbiyat bilan bog'liq ishlov berish oddiy, lekin IEC standartlari reyting mablagi ostidagi ikkinchi bosqich chiqish uchun aniq kvantitatativ talablarni belgilaydi - barcha boshlang'ich farqlar o'lchov xatolari hisoblanadi. Ishlab chiqarishda havo markazi tashkilchilarini atomlash muhim masaladir. Qarshilik etiketkalari bor tashkilchilarga (Elektr va mexanik xizmatlar bo'limidan) ikkinchi bosqich chiqish uchun maxsus ruxsat talab etiladi, bu industrializatsiyani qiyinchilashtiradi. Shunday qilib, yangi havo markazi bobin optik sensor strukturalari talab etiladi. PCB texnologiyasi orqali, tadqiqotchilar innovatsion dizaynlarni ishlab chiqdilar, o'lchov aniqligini va barqarorlikni oshirdilar.

2 Transient xususiyatlari

Yuqori voltajli tarmoqlarda, katta tizim kapasitati doimiy va nisbatan uzun birinchi tsiklni oldi-keldiradi. Reyel himoya qurilmalari o'zgarish davrida faoliyat ko'rsatadi, uzun muddatli qisqa zanjirli aramlar bilan. Himoya qurilmalari ishlashini ta'minlash uchun, tashkilchilar qisqaroq tortilishi kerak; ikkinchi chiqish signali birinchi kesish aramini almashtiradi va belgilangan muddat ichidagi transient defektlar chegaradan oshmasligi kerak. Havo markazi bobin asosidagi elektron elektr tashkilchilarining transient xususiyatlari asosiy kuchkorlikdir.

Cheklangan vaqt konstantasi bilan integrator, o'lchanayotgan elektr signallarni tiklaydi. Agar shemalarda iod-periodik komponentlar bo'lsa, xatolik xususiyatlari kamroq chastotalarga qarshilik ko'rsatadi. Pastroq chastotalar izlashni yaxshilaydi va xatoliklarni kamaytiradi (masalan, tizimning ochilish elementi 0.5 sekundda zayıdlanayotganda, quvvat o'g'irlovchining past chastotasining 2 Hz dan past qoldirilishi kerak, yaxshi demping tsikli izlash uchun). Havo markazi aram o'g'irlovchilari va integratorlar nol birinchi aramda o'chirilsa, sekinroq transient tortish va chiqish signallari zayıdaladi. Nol pozitsiyada o'chirish tizimlari bilan mos kelmasa, o'lchov xatoliklari paydo bo'ladi. Shunday qilib, havo markazi tashkilchilarining ish rejimi uchun integrator dizayni va optimallashtirish muhimdir.

3 Yuqori voltajli tomonda energiya ta'minoti

Havo markazi quvvat tashkilchilari "energiya olib boradigan ta'minot"ni ishlatadi, yuqori voltajda birinchi provoddan energiya olib boradi. Elektron shemalar energiya ta'minlaydi, lekin juda past birinchi aramlar (masalan, ≤5% reyting arami) aram o'g'irlovchilarning normal ishga tushishini yoki energiya uzatishini saqlash imkoniyatini olib ketadi, bu energiya o'lg'on hududini yaratadi. Past voltajli poluprovodlik lazery uchun yuqori voltajli modulyatsiya shemalari uchun optik lif energiyasini ishlab chiqish juda yuqori energiya sarfi (≈60mW) bilan munosabatda muammoga sodir bo'lishi mumkin.

Energiya ishlatish va ish rejimi orasidagi balans muhim: 30% fotoelektrik o'g'irlov effektivligi bilan, poluprovodlik lazery kamida 180mW chiqish talab qiladi - bu ularning omilini qisqartiradi va narxini oshiradi. G'arbli energiya o'g'irlovchilari bu muammoga hal qiladi: KT yuqori birinchi aramlar uchun energiya ta'minlaydi; lazery asosidagi ta'minotlar past aramlar uchun omillarni uzaytiradi. Lazery o'chirilsa, tashkilchilar o'chirilish riskini olib kelyapti, shuning uchun ikki optik modulyator va aqlli boshqaruv strategiyalari (moda o'zgarishni taxmin qilish va qisqa zanjir bilan ishlash) kerak, bu narxni oshiradi, lekin ishonchli energiya ta'minotini ta'minlaydi.

4 Barqarorlik dizayni

Elektron damperlar aniq tashkilchilardan yaxshiroq, lekin murakkab texnologiyalarga (masalan, texnologiya uzatish, yuqori voltaj malakasi) asoslangan, nihoyatda ularni almashtiradi. Redundantsiya barqarorlikni oshiradi: himoya kanallari ikki reduntant havo markazi bobin va o'g'irlovchilarni ishlatadi. Asosiy vositalar (masalan, quvvat moduli o'g'irlovchilari) oddiy avtomatlashtirish talab qiladi. Himoya choralar, ATM himoya kanallaridagi yuqori performansli lazerylarning o'rni va samplash tsikllariga qisqa zanjirning ta'siri bilan bog'liq. Yuqori performansli lazery operatorlar uchun xavf tug'diradi, ammo quvvat modullari bilan o'chiriladi, shuning uchun xavfni oldini olish mumkin.