Täissildistaja vs traditsiooniline sildistaja: eelised ja rakendused selgitatud

Täissõlmustransformator (SST), mida nimetatakse ka elektroniliseks transformaatoriks (PET), on staatiline elektriseade, mis integreerib energiaelektronika tehnoloogia kõrge sagedusega energiateisenduse elektromagnetilise induktsiooni alusel. See teisendab elektrienergia ühest võimsuslike iseloomtajadega komplektist teise. SST-d suurendavad võrgu stabiilsust, võimaldavad paindlikku võimu edastamist ja on sobivad intelligentsed võrkude rakenduste jaoks.

Traditsioonilised transformaatorid kannatavad puudustest nagu suur suurus, raske kaal, võrgu ja laadimispooliku vaheline vastastikune häirivus ning puudulik energia salvestamise võime, mis muudab need aina enam ebatõhusaks turgu stabiilse ja turvalise võrgu töö käiguga rahuldama. Vastupidiselt, täissõlmustransformatorid on kompaktsed ja kevased, pakkudes paindlikku kontrolli päritoluvooma, sekundaarse pingega ja võimu kulgemise üle. Need parandavad võimu kvaliteeti ja omavad selgeid eeliseid pingehäirete lahendamisel, kindla süsteemi töö tagamisel ja paindliku võimu edastamisel. Energiasektorist väljaspool, SST-d saab kasutada elektriautodes, meditsiinilises varustuses, keemilistes protsessides, kosmoses ja sõjalistes valdkondades.

Omadused

Elektroniline transformaator on uus toiteümbritsemisseade. Lisaks traditsiooniliste toiteümbritsemisseadmete põhifunktsioonidele – pingete muundamine, elektriline eraldus ja energia ülekandmine – pakub see lisafunktsioone, nagu võimu kvaliteedi reguleerimine, võimu kulgemise juhtimine ja reaktiivsete võimu kompenseerimine. Need täiustatud funktsioonid on võimalik tänu energiaelektronika tehnoloogia ja tõhusate juhtimistechnoloogiate integreerimisele, mis lubavad paindlikult manipuleerida nii päritolu- kui ka sekundaarse poole pinge- ja voogude amplituudiga ja faasis. Tulemuseks on võimalik täpselt kontrollida võimu kulgemist vastavalt süsteemi nõudmistele, võimaldades seeläbi stabiilsemat ja paindlikumat võimu edastamist. SST-d saavad lahendada palju modernsete võrgusüsteemide probleeme ja seetõttu neil on lai rakendusalad.

Võrreldes traditsiooniliste toiteümbritsemisseadmetega, pakuvad PET-l järgmised omadused:

• Kompaktne suurus ja keve kaal;

• Õhujäähenduseta töö ilmastikuluua tarbimiseta, vähendades keskkonnasöet, lihtsustades hooldust ja parandades ohutust;

• Võime pakkuda püsivat väljundpinge amplituudi sekundaarsel poolel;

• Paranenud võimu kvaliteet sinusoidsete sisendvooga ja väljundpingega, võimaldades ühikut võimu tegurit. Mõlemad, nii pinge kui ka voog päritolu- ja sekundaarsel poolel on kontrollitavad, võimaldades võimu teguri suvalist reguleerimist;

• Sisendes olev piirijate funktsioon – võimsed pooljuhtmetallide seadmed suudavad mikrosekundites katkestada vigadevooge, vältides eraldi kaitserööplike vajadust.

Lisaks pakkuvad energiaelektronika transformaatorid ainulaadsed funktsioonid, nagu: parem toitekindlus akkudega ühenduses; võime teha spetsiaalseid fazeümbritsemisi (näiteks kolmefase ümber viiefase); ja võime samal ajal anda nii AC kui ka DC väljundit. Viitatud uuringus uurisid autorid traditsiooniliste toiteümbritsemisseadmete ja endiselt tasakaalustatud energiaelektronika transformaatorite simulasioonide võrdlemist viie erineva töötingimuse all.

Simulatsioonitulemused näitavad, et PET-del on paremad sisend- ja väljundomadused täieliku töökoormuse tingimustes, ühefaasel avaliku kõrgepingevoolu puudumisel madala pinge poolel, kolmefaasel lühikese voolu korral, ebavõrdsete kolmefaase pinge korral kõrgepinge poolel ja harmoniliste saaste korral. PET-is isolleeritakse ühe poole ebaldasusi või häireid, nii et need ei mõjuta teist poolet, näitades oluliselt paremat jõudlust kui traditsioonilised transformaatorid.