რა არის რექტიფიკატორული ტრანსფორმატორი?
"ენერგიის გადაცემა" არის ზოგადი ტერმინი, რომელიც შეიცავს რექტიფიკაციას, ინვერსიას და სიხშირის შეცვლას, სადაც რექტიფიკაცია ყველაზე ფართოდ გამოიყენება. რექტიფიკატორული აპარატურა აქვს შესაძლებლობა შეყვანის სინუსოიდალურ ენერგიას დირექტულ ენერგიად გარდაქმნას რექტიფიკაციისა და ფილტრირების საშუალებით. რექტიფიკატორული ტრანსფორმატორი სარგებლობს რექტიფიკატორული აპარატურის ენერგიის წყაროდ. ინდუსტრიული გამოყენებებისთვის ყველაზე ხშირად დირექტული ენერგიის წყარო მიიღება რექტიფიკატორული ტრანსფორმატორის და რექტიფიკატორული აპარატურის კომბინირებით.
რა არის ენერგიის ტრანსფორმატორი?
ენერგიის ტრანსფორმატორი ზოგადად აღნიშნავს ტრანსფორმატორს, რომელიც ენერგიის სარგებლობით დარგებს (მოტორებით დარგებულ) სისტემებს. ენერგიის ქსელში ყველაზე ხშირად გამოიყენება ენერგიის ტრანსფორმატორები.
რექტიფიკატორული ტრანსფორმატორებისა და ენერგიის ტრანსფორმატორების განსხვავება
1. ფუნქციონალური განსხვავებები
რექტიფიკატორული ტრანსფორმატორის ფუნქციები:
- რექტიფიკატორული სისტემას შესაბამისი ძაბვის შეწყალება;
- რექტიფიკატორული სისტემის გამოწვეული გარკვეული ჰარმონიული დეფორმაციის (ჰარმონიული დაბინძურება) შემცირება და მისი მინიმალური გავლენა ქსელზე.
თუმცა რექტიფიკატორული ტრანსფორმატორი ჯერ კიდევ გამოიტანს სინუსოიდალურ ენერგიას, ის სარგებლობს რექტიფიკატორული აპარატურის ენერგიის წყაროდ. ჩვეულებრივ, მისი პირველი სარტყელი არის დაკავშირებული ვარსკვლავის (Y-კონფიგურაცია) ფორმით, ხოლო მეორე სარტყელი დელტა კონფიგურაციაში. ეს დიზაინი დაეხმარება უფრო მაღალი რიგის ჰარმონიული დეფორმაციის დაჭერას. მეორე სარტყელის დელტა კონფიგურაცია არ აქვს დამართული ნეიტრალური წერტილი, ასე რომ, თუ რექტიფიკატორულ აპარატურაზე დართული ერთეული დაზიანება ხდება, ეს არ გამოიწვევს აპარატურის დაზიანებას. ნაცვლად ამისა, დაზიანების გამოკვლევის მოწყობილობა გამოიტანს ალარმის სიგნალს. დამატებით, პირველი და მეორე სარტყელებს შორის დაყენებულია ელექტროსტატიკური ეკრანი გაუმჯობესებული იზოლაციისთვის.

რექტიფიკაციის ტრანსფორმატორები ძირითადად გამოიყენება ელექტროლიზის, ლღობის, ექსიტაციის სისტემების, ელექტრომოძრავების, კასკადური სიჩქარის რეგულირების, ელექტროსტატიკური ფილტრების და სიხშირის მაღალი ელექტროსვლენის შეერთების მსგავს აპლიკაციებში. მათი სტრუქტურა ცოტა განსხვავდება აპლიკაციის მიხედვით. მაგალითად, ელექტროლიზის დროს გამოყენებული რექტიფიკაციის ტრანსფორმატორები ხშირად ექვსფაზიანი გამომავალი წარმოების მქონე დიზაინით არის შექმნილი, რათა მოხდეს უფრო გლუვი მუდმივი დენის ტალღების მიღება; როდესაც ისინი გარეთ ექვსფაზიანი რექტიფიკაციის ხიდთან ერთად გამოიყენება, ისინი შედარებით ნაკლები რიპლის მქონე გამომავალს იძლევიან.
ლღობისა და სიხშირის მაღალი ელექტროსვლენის შეერთების შემთხვევაში, ტრანსფორმატორის გარემოები და სტრუქტურული კომპონენტები საჭიროების შესაბამად არის ოპტიმიზებული — სინქრონული რექტიფიკაციის წრეების დენის ტალღის მახასიათებლებისა და ჰარმონიკური შეკავების მოთხოვნების მიხედვით — რათა შემცირდეს გარემოებში ელექტრომაგნიტური ხარჯები და ლითონის ნაკერებში გაფანტული ხარჯები. მიუხედავად ამისა, მათი სრული სტრუქტურა ძირითადად მსგავსია სტანდარტული ტრანსფორმატორების სტრუქტურას.
იმ წინააღმდეგად, ძალიან ხშირად გამოყენებული ტრანსფორმატორები ჩვეულებრივ Y/Y კონფიგურაციაში არის შეერთებული და შუა წერტილი დაცულია (ერთფაზიანი ძალის მიწოდების საშუალების მისაღებად). თუ ისინი რექტიფიკაციის მოწყობილობებთან ერთად გამოიყენება, დაცული წერტილის ავარია შეიძლება მნიშვნელოვნად დაზიანოს რექტიფიკაციის სისტემა. ამასთანავე, ძალიან ხშირად გამოყენებული ტრანსფორმატორები არ არის ეფექტური რექტიფიკაციის ტვირთების მიერ წარმოქმნილი მაღალი რიგის ჰარმონიკების შეკავებაში.
2. გამოყენების სფეროებში განსხვავება
რექტიფიკაციის სისტემას ძალის მიწოდების საშუალებად განკუთვნილი ტრანსფორმატორი ეწოდება რექტიფიკაციის ტრანსფორმატორს. სამრეწველო გარემოში უმეტესობა მუდმივი დენის მიწოდების წყაროები მიიღება ცვლადი დენის ქსელიდან რექტიფიკაციის ტრანსფორმატორისა და რექტიფიკაციის ერთეულისგან შემდგარი რექტიფიკაციის მოწყობილობების მეშვეობით. დღეს მაღალი მოდერნიზაციის მსოფლიოში რექტიფიკაციის ტრანსფორმატორები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ — პირდაპირ ან არაპირდაპირ — თითქმის ყველა სამრეწველო სფეროში.
ძალიან ხშირად გამოყენებული ტრანსფორმატორები, იმ წინააღმდეგად, ძირითადად გამოიყენება ელექტროენერგიის გადაცემისა და განაწილების სისტემებში, ასევე საერთო გამოსაცხადებლად და საწარმოში ძრავების მიერ მოწყობილი (ძალის) ტვირთებისთვის.
რექტიფიკაციის ტრანსფორმატორების ძირითადი გამოყენების სფეროები შემდეგია:
- ელექტროქიმიური სამრეწველო (მაგ., ალუმინის ან ქლორის წარმოება);
- DC ძალის მოთხოვნის მქონე ტრაქციის სისტემები (მაგ., რკინიგზები);
- ელექტრომოძრავების მისაღებად მუდმივი დენის ძალის მიწოდება;
- HVDC (მაღალი ძაბვის მუდმივი დენის) გადაცემის მისაღებად მუდმივი დენის ძალის მიწოდება;
- ელექტროგალვანური დამშენების ან ელექტრომექანიკური დამუშავების მისაღებად მუდმივი დენის ძალის მიწოდება;
- გენერატორების ექსიტაციის სისტემები;
- აკუმულატორების დატენვის სისტემები;
- ელექტროსტატიკური ფილტრები.
3. გამომავალი ძაბვის განსხვავება
- ტერმინოლოგიური განსხვავება:რექტიფიკაციის მოწყობილობასთან მჭიდროდ დაკავშირების გამო, რექტიფიკაციის ტრანსფორმატორის გამომავალი ძაბვა მოიხსენიება როგორც „ვალვის მხარის ძაბვა“, რაც დიოდების (ვალვების) ერთმიმართული გამტარობის თვისებიდან მომდინარეობს.
- გამოთვლის მეთოდის განსხვავება:რადგან რექტიფიკაციის ტვირთები აწარმოებენ სხვადასხვა დენის ტალღის ფორმას, გამომავალი დენის გამოთვლის მეთოდი მნიშვნელოვნად განსხვავდება ძალიან ხშირად გამოყენებული ტრანსფორმატორების მეთოდისგან — და ასევე განსხვავდება სხვადასხვა ტიპის რექტიფიკაციის წრეებს შორის.
4. დიზაინისა და წარმოების განსხვავებები
მათი განსხვავებული ექსპლუატაციური როლების გამო, რექტიფიკაციის ტრანსფორმატორები დიდად განსხვავდებიან ძალიან ხშირად გამოყენებული ტრანსფორმატორებისგან დიზაინისა და წარმოების მიხედვით:
- მკაცრი ექსპლუატაციური პირობების გათვალისწინების მიზნით, რექტიფიკაციის ტრანსფორმატორები იყენებენ დაბალ დენის სიმკვრივეს და მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივეს.
- მათი იმპედანსი ჩვეულებრივ ცოტა მაღალი იქნება დიზაინში.
- ვალვის მხარეზე, ზოგიერთი დიზაინი მოითხოვს ორ ცალკე გარემოს — ერთს წინსვლის მართვისთვის და მეორეს უკან სვლის ან უკან სვლის დამუხრუჭებისთვის. დამუხრუჭების დროს კონვერტერი ინვერტერის რეჟიმში მუშაობს.
- თუ ჰარმონიკური შეკავება მოითხოვება, გარემოებს შორის მიწაზე დაკავშირებული ელექტროსტატიკური ფილტრი არის დამონტაჟებული.
- სტრუქტურული გაძლიერებები — მაგალითად, გაძლიერებული წნევის ფირფიტები, გაძლიერებული შეკავების ზურგები და გაფართოებული ზეთის გაგრილების არხები — გამოიყენება მოკლე შეერთების წინააღმდეგ წინააღმდეგობის გასაძლიერებლად.
- თერმული დიზაინი მოიცავს მეტ უსაფრთხოების მარგინს ძალიან ხშირად გამოყენებული ტრანსფორმატორების შედარებით, რათა უზრუნველყოფილი ტვირთის პირობებში სანდო სითბოს გამოყოფა უზრუნველყოფილი იყოს.