Vantaxes dun transformador trifásico sobre un transformador monofásico

Operación do modulador de fase electro-óptico

No modulador de fase electro-óptico, un divisor de feixe e un combinador de feixe xogan papeis cruciais na manipulación das ondas de luz. Cando unha sinal óptica entra no modulador, o divisor de feixe divide o feixe de luz en dúas partes iguais, dirixindo cada metade por unha ruta distinta. Posteriormente, unha sinal eléctrica aplicada altera a fase do feixe de luz que viaxa por unha destas rutas.

Despois de percorrer as súas rutas respectivas, as dúas ondas de luz chegan ao combinador de feixe, onde se recombinan. Esta recombinación pode ocorrer de dúas maneiras: constructivamente ou destructivamente. Cando a recombinación é constructiva, as ondas de luz combinadas reforzanse mutuamente, resultando nunha onda de luz brillante na saída do modulador, como está representado polo pulso 1. Por contra, durante a recombinación destructiva, as dúas metades do feixe de luz anúlanse mutuamente, levando a que non se detecte ningún sinal de luz na saída, o cal está indicado polo pulso 0.

Modulador de absorción electro-óptica

O modulador de absorción electro-óptica está principalmente fabricado con fósforo de índio. Neste tipo de modulador, a sinal eléctrica que transporta información modifica as propiedades do material a través do cal a luz se propaga. Dependendo destes cambios de propiedades, xéranse ou o pulso 1 ou o 0 na saída.

Notablemente, o modulador de absorción electro-óptica pode integrarse cun diodo láser e encerrarse nun paquete mariposa estándar. Este deseño integrado ofrece significativas vantaxes. Ao combinar o modulador e o diodo láser nunha única unidade, reduce os requisitos espaciais globais do dispositivo. Ademais, optimiza o consumo de enerxía e diminúe as demandas de voltaxe en comparación co uso dunha fonte de láser separada e un circuito de modulador, facéndoo unha solución máis compacta, eficiente e práctica para varias aplicacións de comunicación óptica.

Desvantaxes dos transformadores trifásicos en comparación cos transformadores monofásicos

Os transformadores trifásicos, aínda que amplamente utilizados nos sistemas de enerxía eléctrica pola súa eficiencia e capacidade, teñen varios inconvenientes cando se comparan cos transformadores monofásicos. Estas desvantaxes están detalladas a continuación:

Custo superior das unidades de reserva

Un dos principais contras dos transformadores trifásicos é o custo elevado asociado á manutención de unidades de reserva. Dado que un transformador trifásico actúa como unha única unidade integrada para a distribución de enerxía, ter un transformador trifásico de reserva exige un importante investimento financeiro. En contraste, os transformadores monofásicos son máis económicos de almacenar como backups, permitindo un enfoque máis rentable para garantir a fiabilidade do sistema.

Custos de reparación aumentados e inconvenientes

A reparación dos transformadores trifásicos é xeralmente máis cara e complicada en comparación cos seus equivalentes monofásicos. O deseño intrincado e as configuracións internas complexas dos transformadores trifásicos suxiren frecuentemente a necesidade de experiencia técnica especializada e ferramentas. Isto non só incrementa os custos de reparación, senón que tamén alarga o tempo de inactividade durante a mantemento, causando interrupcións no suministro de enerxía e potencialmente impactando diversas operacións industriais e comerciais.

Apagones a nivel do sistema debido a fallos

En caso de un fallo ou falla dentro dun transformador trifásico, as consecuencias son de gran alcance. A carga eléctrica completa conectada ao transformador experimenta un apagón inmediato. Ao contrario que nos transformadores monofásicos, onde a falla dunha unidade pode ser máis facilmente aislada e xestionada, restabelecer o suministro de enerxía nas áreas afectadas con un transformador trifásico non é rápido nin simple. A complexidade de diagnosticar e corrixir problemas nun sistema trifásico adoita retardar o proceso de restabelecemento, provocando unha significativa inconveniencia e posibles perdas económicas para os consumidores.

Flexibilidade operativa limitada durante os fallos

Os transformadores trifásicos carecen da flexibilidade operativa dos transformadores monofásicos cando se trata de fallos. Especificamente, un transformador trifásico non pode ser operado temporalmente nunha conexión delta aberta durante unha situación de fallo. En contraste, cando se usan tres transformadores monofásicos no lugar dunha única unidade trifásica, é posible operar as unidades restantes nunha configuración delta aberta se falla unha delas. Este modo alternativo de funcionamento permite o suministro continuo de enerxía a cargas esenciais, aínda que con capacidade reducida, proporcionando un grao de resiliencia que os transformadores trifásicos non ofrecen.

Custos de substitución superiores e inactividade

Cando falla un transformador trifásico, debe substituírse a unidade completa. Esto non só incide nun custo substancial de substitución, senón que tamén resulta en períodos prolongados de inactividade mentres se instala e comisiona o novo transformador. En contraste, cos transformadores monofásicos, só necesita substituírse a unidade defectuosa, minimizando tanto a carga financeira como a interrupción do suministro de enerxía. Ademais, a natureza modular dos transformadores monofásicos fai que o proceso de substitución sexa máis rápido e sinxelo, contribuíndo a un sistema de distribución de enerxía máis fiable e económico.