Lợi ích của biến áp ba pha so với biến áp một pha

Cách hoạt động của Bộ điều chế pha điện quang

Trong bộ điều chế pha điện quang, bộ phân chia tia và bộ kết hợp tia đóng vai trò quan trọng trong việc thao tác với sóng ánh sáng. Khi tín hiệu quang học đi vào bộ điều chế, bộ phân chia tia chia tia sáng thành hai phần bằng nhau, hướng mỗi nửa theo một đường đi riêng biệt. Sau đó, tín hiệu điện được áp dụng thay đổi pha của tia sáng đi qua một trong những đường đi này.

Sau khi đi qua các đường đi riêng biệt, hai sóng ánh sáng đến bộ kết hợp tia, nơi chúng tái kết hợp. Việc tái kết hợp có thể xảy ra theo hai cách: cộng hưởng hoặc triệt tiêu. Khi tái kết hợp cộng hưởng diễn ra, các sóng ánh sáng kết hợp củng cố lẫn nhau, tạo ra một sóng ánh sáng sáng tại đầu ra của bộ điều chế, được biểu diễn bởi xung 1. Ngược lại, trong quá trình tái kết hợp triệt tiêu, hai nửa của tia sáng triệt tiêu lẫn nhau, dẫn đến không có tín hiệu ánh sáng được phát hiện tại đầu ra, được chỉ báo bởi xung 0.

Bộ điều chế hấp thụ điện

Bộ điều chế hấp thụ điện chủ yếu được chế tạo từ phosphide indium. Trong loại bộ điều chế này, tín hiệu điện mang thông tin thay đổi tính chất của vật liệu mà ánh sáng truyền qua. Tùy thuộc vào những thay đổi về tính chất, xung 1 hoặc 0 được tạo ra tại đầu ra.

Đáng chú ý, bộ điều chế hấp thụ điện có thể được tích hợp với diode laser và được bao gói trong một hộp bướm tiêu chuẩn. Thiết kế tích hợp này mang lại nhiều lợi ích đáng kể. Bằng cách kết hợp bộ điều chế và diode laser thành một đơn vị, nó giảm thiểu yêu cầu về không gian tổng thể của thiết bị. Ngoài ra, nó tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng và giảm nhu cầu về điện áp so với việc sử dụng nguồn laser riêng biệt và mạch điều chế, làm cho nó trở thành giải pháp nhỏ gọn, hiệu quả và thực tế hơn cho nhiều ứng dụng truyền thông quang học.

Nhược điểm của Biến áp 3 pha so với Biến áp 1 pha

Mặc dù biến áp 3 pha được sử dụng rộng rãi trong hệ thống điện do hiệu suất và công suất của nó, nhưng có một số nhược điểm khi so sánh với biến áp 1 pha. Những nhược điểm này được nêu dưới đây:

Chi phí cao của đơn vị dự phòng

Một trong những hạn chế chính của biến áp 3 pha là chi phí cao liên quan đến việc duy trì đơn vị dự phòng. Vì biến áp 3 pha hoạt động như một đơn vị tích hợp duy nhất để phân phối điện, việc có một biến áp 3 pha dự phòng đòi hỏi một khoản đầu tư tài chính lớn. Trong khi đó, biến áp 1 pha rẻ hơn để lưu trữ làm dự phòng, cho phép tiếp cận tiết kiệm chi phí hơn để đảm bảo độ tin cậy của hệ thống.

Chi phí sửa chữa tăng và bất tiện

Việc sửa chữa biến áp 3 pha thường đắt đỏ và phức tạp hơn so với biến áp 1 pha. Thiết kế phức tạp và cấu hình nội bộ phức tạp của biến áp 3 pha thường đòi hỏi chuyên môn kỹ thuật và công cụ đặc biệt. Điều này không chỉ làm tăng chi phí sửa chữa mà còn kéo dài thời gian ngừng hoạt động trong quá trình bảo dưỡng, gây gián đoạn nguồn điện và có thể ảnh hưởng đến các hoạt động công nghiệp và thương mại.

Ngắt điện toàn hệ thống do sự cố

Trong trường hợp có sự cố hoặc hỏng hóc trong biến áp 3 pha, hậu quả rất nghiêm trọng. Toàn bộ tải điện được kết nối với biến áp sẽ gặp ngắt điện ngay lập tức. Không giống như biến áp 1 pha, nơi sự hỏng hóc của một đơn vị có thể dễ dàng được cô lập và quản lý, việc khôi phục điện cho các khu vực bị ảnh hưởng với biến áp 3 pha không hề nhanh chóng hay đơn giản. Sự phức tạp trong việc chẩn đoán và khắc phục sự cố trong hệ thống 3 pha thường làm chậm quá trình khôi phục, gây ra sự bất tiện và tổn thất kinh tế tiềm năng cho người tiêu dùng.

Khả năng vận hành linh hoạt hạn chế trong trường hợp sự cố

Biến áp 3 pha thiếu khả năng vận hành linh hoạt so với biến áp 1 pha khi xử lý sự cố. Cụ thể, biến áp 3 pha không thể được vận hành tạm thời trong kết nối delta mở trong tình huống sự cố. Ngược lại, khi sử dụng ba biến áp 1 pha thay vì một biến áp 3 pha, có thể vận hành các đơn vị còn lại trong cấu hình delta mở nếu một đơn vị hỏng. Chế độ vận hành thay thế này cho phép tiếp tục cung cấp điện cho các tải quan trọng, mặc dù ở công suất giảm, cung cấp mức độ linh hoạt mà biến áp 3 pha không có.

Chi phí thay thế cao và thời gian ngừng hoạt động

Khi biến áp 3 pha hỏng, toàn bộ đơn vị phải được thay thế. Điều này không chỉ gây ra chi phí thay thế lớn mà còn dẫn đến thời gian ngừng hoạt động kéo dài trong quá trình lắp đặt và đưa vào sử dụng biến áp mới. Trong khi đó, với biến áp 1 pha, chỉ cần thay thế đơn vị hỏng, giảm thiểu cả gánh nặng tài chính và sự gián đoạn nguồn điện. Ngoài ra, tính mô-đun của biến áp 1 pha làm cho quá trình thay thế nhanh chóng và đơn giản hơn, góp phần tạo ra hệ thống phân phối điện đáng tin cậy và tiết kiệm chi phí hơn.