Trafo Padat vs Trafo Tradisional: Keuntungan dan Aplikasi Diuraikan

Trafo padat (SST), juga dikenal sebagai trafo elektronik daya (PET), adalah perangkat listrik statis yang mengintegrasikan teknologi konversi elektronik daya dengan konversi energi berfrekuensi tinggi berdasarkan induksi elektromagnetik. Ini mengubah energi listrik dari satu set karakteristik daya menjadi karakteristik lain. SST dapat meningkatkan stabilitas sistem daya, memungkinkan transmisi daya yang fleksibel, dan cocok untuk aplikasi jaringan pintar.

Trafo tradisional memiliki kekurangan seperti ukuran besar, berat, gangguan saling antara sisi jaringan dan beban, serta kurangnya kemampuan penyimpanan energi, sehingga semakin tidak mampu memenuhi permintaan pasar untuk operasi sistem daya yang stabil dan aman. Sebaliknya, trafo padat ringkas dan ringan, serta menawarkan kontrol yang fleksibel atas arus primer, tegangan sekunder, dan aliran daya. Mereka meningkatkan kualitas daya dan memiliki keunggulan yang jelas dalam menangani gangguan tegangan, memastikan operasi sistem yang stabil, dan memungkinkan transmisi daya yang fleksibel. Selain industri daya, SST dapat diterapkan pada kendaraan listrik, peralatan medis, pemrosesan kimia, penerbangan, dan bidang militer.

Fitur

Trafo elektronik adalah perangkat konversi daya yang baru. Selain fungsi dasar trafo daya konvensional—transformasi tegangan, isolasi listrik, dan transfer energi—trafo ini juga menyediakan kemampuan tambahan seperti regulasi kualitas daya, kontrol aliran daya, dan kompensasi daya reaktif. Fungsi-fungsi yang ditingkatkan ini dibuat mungkin melalui integrasi teknologi konversi elektronik daya dan kontrol canggih, yang memungkinkan manipulasi yang fleksibel terhadap amplitudo dan fase tegangan dan arus di kedua sisi primer dan sekunder. Akibatnya, aliran daya dapat dikendalikan dengan tepat sesuai kebutuhan sistem, memungkinkan transmisi daya yang lebih stabil dan fleksibel. SST dapat mengatasi banyak tantangan dalam sistem daya modern dan oleh karena itu memiliki prospek aplikasi yang luas.

Dibandingkan dengan trafo daya konvensional, PET menawarkan karakteristik berikut:

• Ukuran kecil dan ringan;

• Operasi pendinginan udara tanpa kebutuhan minyak isolasi, mengurangi pencemaran lingkungan, memudahkan perawatan, dan meningkatkan keamanan;

• Kemampuan memberikan amplitudo tegangan keluaran yang konstan di sisi sekunder;

• Peningkatan kualitas daya dengan arus masukan sinusoidal dan tegangan keluaran, mampu mencapai faktor daya satu. Tegangan dan arus di sisi primer dan sekunder dapat dikendalikan, memungkinkan penyesuaian faktor daya secara acak;

• Fungsi pemutus sirkuit bawaan—perangkat semikonduktor daya tinggi dapat memutus arus gangguan dalam hitungan mikrodetik, menghilangkan kebutuhan untuk relai pelindung terpisah.

Selain itu, trafo elektronik daya menawarkan fungsionalitas unik, seperti: peningkatan keandalan pasokan daya saat terhubung ke baterai; kemampuan melakukan konversi fase khusus (misalnya, tiga fase ke dua fase atau tiga fase ke empat fase); dan kemampuan memberikan output AC dan DC secara bersamaan. Dalam studi yang dirujuk, para penulis melakukan perbandingan simulasi antara trafo daya konvensional dan trafo elektronik daya seimbang sendiri di bawah lima kondisi operasi yang berbeda.

Hasil simulasi menunjukkan bahwa PET menunjukkan karakteristik masukan dan keluaran yang superior di bawah operasi penuh beban nominal, sirkuit terbuka fase tunggal di sisi tegangan rendah, sirkuit pendek tiga fase, tegangan tiga fase tidak seimbang di sisi tegangan tinggi, dan polusi harmonik. PET secara efektif mengisolasi ketidakseimbangan atau gangguan di satu sisi agar tidak mempengaruhi sisi lain, menunjukkan kinerja yang jauh lebih baik dibandingkan trafo konvensional.