Tverdais stāts pārveidotājs vs. tradicionālais pārveidotājs: izskaidroti priekšrocības un lietojums

Cietā stāvokļa transformators (SST), arī pazīstams kā enerģētiskais elektronikas transformators (PET), ir statisks elektroapgādes ierīce, kas integra enerģētisko elektronikas pārveidošanas tehnoloģiju ar augstfrekvenču enerģijas pārveidošanu, balstoties uz elektromagnētisko indukciju. Tas pārvērš enerģiju no vienas enerģijas rakstura grupas uz citu. SST var palielināt enerģijas sistēmas stabilitāti, ļaut elastīgu enerģijas pārraides un ir piemērots smart tīklu lietojumam.

Parastie transformatori cieš no trūkumiem, piemēram, liela izmērs, smags svars, savstarpējas satricinājumi starp tīklu un slodzes pusi, un trūkst enerģijas krājēja spējas, kas padara tos aizvien mazāk piemērotus tirgus prasībām par stabilu un drošu enerģijas sistēmu darbību. Salīdzinājumā ar tradicionālajiem transformatoriem, cietā stāvokļa transformatori ir kompakts un viegls, un piedāvā elastīgu kontrolēšanu galvenajam strāvam, sekundārajai spriegumam un enerģijas plūsmu. Tie uzlabo enerģijas kvalitāti un skaidri rāda priekšrocības, risinot sprieguma satricinājumus, nodrošinot stabila sistēmas darbību un ļaujot elastīgu enerģijas pārraides. Pāri enerģijas nozarei, SST tiek pielietoti arī autoelektriskajos transportlīdzekļos, medicīnas ierīcēs, šķidrumu apstrādes, kosmosa un karadarbības jomās.

Izsekojumi

Elektroniskais transformators ir jauns enerģijas pārveidošanas ierīces veids. Papildus parastajiem enerģijas transformatoru pamatfunkcijām - sprieguma pārveidošana, elektriskā izolācija un enerģijas pārnešana - tas piedāvā arī papildu spējas, piemēram, enerģijas kvalitātes regulēšanu, enerģijas plūsmas kontrolēšanu un reaktivās spēka kompensāciju. Šīs uzlabotās funkcijas ir iespējamas, integrējot enerģētisko elektronikas pārveidošanu un pašreizējo kontroles tehnoloģiju, kas ļauj elastīgu manipulāciju ar amplitūdu un fāzi abās pusēs. Tādējādi enerģijas plūsma var tikt precīzi kontrolēta atbilstoši sistēmas prasībām, ļaujot labāku un elastīgāku enerģijas pārraides. SST var atrisināt daudzas problēmas modernajās enerģijas sistēmās un tādējādi piedāvā plašas lietošanas perspektīvas.

Salīdzinājumā ar parastajiem enerģijas transformatoriem, PET piedāvā šādas īpašības:

• Kompakts izmērs un viegls svars;

• Gaisa dzesēšana bez nepieciešamības pēc izolējoša eļļas, samazina vides piesārņojumu, vienkāršo uzturēšanu un uzlabo drošību;

• Spēja nodrošināt pastāvīgu izvades sprieguma amplitūdu sekundārajā pusē;

• Uzlabota enerģijas kvalitāte ar sinusoidālo ieplūsto strāvu un izplūsto spriegumu, spēj sasniegt vienības jaudas faktoru. Abas strāvas un spriegums galvenajā un sekundārajā pusē ir kontrolējami, ļaujot brīvi pielāgot jaudas faktoru;

• Iebūvētais automātiskais izolētājs - augstspējīgie polusausti var apturēt defektu strāvas līdz mikrosekundēm, izbeidzot nepieciešamību pēc atsevišķiem aizsardzības relejiem.

Turklāt, enerģētiskie elektronikas transformatori piedāvā unikālas funkcijas, piemēram: uzlabota enerģijas piegādes uzticamība, kad tiek savienots ar akumulatoriem; spēja veikt īpašas fāzu konvertācijas (piem., trīs fāžu uz divu fāžu vai trīs fāžu uz četriem fāžiem); un spēja vienlaikus sniegt gan maiņstrāves, gan Gailā strāves izvadi. Referenčajā studijā autori veica simulāciju salīdzinājumus starp parastajiem enerģijas transformatoriem un sevbalancējošiem enerģētiskajiem elektronikas transformatoriem pie piecas dažādās darbības situācijas.

Simulācijas rezultāti parāda, ka PET izrāda labākas ieplūsto un izplūsto īpašības pilnā nomnākuma darbībā, viena fāze atvērtā ceļā sekundārajā pusē, trīs fāžu saime, nesaskaņota trīs fāžu spriegums augstā sprieguma pusē, un harmoniskais piesārņojums. PET efektīvi izolē nevienmērību vai satricinājumus no vienas puses, lai tos neatstāstu ietekmētu otru pusi, parādot būtiski labāku veiktspēju nekā parastajiem transformatoriem.