روش تبدیل‌دهنده ولتاژ الکترونیکی: انتخاب ایده‌آل برای محیط‌های سخت، عمر طولانی و نگهداری کم

​

در سناریوهای کاربردی پیچیده مانند انتقال برق با ولتاژ فوق بالا (UHV)، بادگیرهای دریایی و دستگاه‌های تغییر جهت گازی (GIS)، نیاز به قابلیت اطمینان، ایمنی و طول عمر عملیاتی برای تجهیزات اندازه‌گیری ولتاژ بدون سابقه است. دستگاه‌های سنتی تبدیل‌کننده ولتاژ الکترومغناطیسی (VTs) غالباً در مواجهه با دماهای شدید، تداخل الکترومغناطیسی قوی، نیازهای بالا به عایق‌بندی و نیاز به حفظ کمترین نگهداری بلندمدت ناتوان هستند. راه‌حل تبدیل‌کننده ولتاژ الکترونیکی (EVT) برای غلبه بر این چالش‌ها متولد شده است و با استفاده از فناوری انقلابی، تضمین می‌کند که اندازه‌گیری، محافظت و نظارت بر زیرساخت‌های حیاتی بدون تفاوت باشد.

​چالش‌ها و نقاط دردآور:​​

• ​دماهای شدید:​​ سرماهای شدید (مثلاً در ناحیه‌های با عرض جغرافیایی بالا) و گرمای شدید (مثلاً در بیابان‌ها یا دمای بالا در دریا) الزامات سختگیرانه‌ای بر روی تحمل دما توسط تجهیزات می‌گذارند.
• ​تداخل الکترومغناطیسی شدید:​​ تداخل الکترومغناطیسی قوی در محیط‌های GIS و UHV می‌تواند منجر به خطاهای اندازه‌گیری یا حتی خرابی دستگاه شود.
• ​خطر انفجار و گرم شدن بیش از حد:​​ خطر انفجار یا گرم شدن بیش از حد در VTs سنتی با عایق‌بندی روغنی یا گازی، یک خطر ایمنی است.
• ​نیازهای بالا به عایق‌بندی:​​ کاربردهای UHV نیاز به عملکرد عایق‌بندی برتر دارند تا ثبات سیستم و ایمنی پرسنل تضمین شود.
• ​هزینه‌های نگهداری بالا:​​ نگهداری تجهیزات در مناطق دور یا پرخطر (مثلاً مزارع بادی دریایی) هزینه‌بر است و نیاز به طراحی‌های با طول عمر بلند و نیاز کم به نگهداری را ایجاد می‌کند.
• ​کاهش کارایی عملیاتی:​​ هزینه‌های مداوم نگهداری و تعویض به دلیل قدیمی شدن تجهیزات به طور مداوم مزایای عملیاتی را کاهش می‌دهند.

​راه‌حل:​​
EVT با جایگزینی ساختارهای سیم‌پیچ آهن‌های سنتی با اصول تشخیصی جامد مانند تشخیص نوری یا تقسیم ولتاژ مقاومتی-ظرفیتی، اندازه‌گیری ولتاژ را به طور بنیادی بازنمایی می‌کند:

• ​اصول تشخیصی جامد (نوری یا مقاومتی-ظرفیتی):​​ عناصر تشخیصی اصلی مواد فرومغناطیسی ندارند و خطر اشباع مغناطیسی را کاملاً حذف می‌کنند.

​مزایای اصلی:​​

• ​مقاومت ذاتی در برابر EMI:​​ حتی در محیط‌های با تداخل بالا، اندازه‌گیری پایدار و دقیق را ارائه می‌دهد.
• ​عملکرد عایق‌بندی بسیار بالا:​​ بسیار مناسب برای کاربردهای UHV است.
• ​ایمنی ذاتی:​​ خطرات مربوط به مواد قابل اشتعال یا گازهای منفجره را حذف می‌کند.
• ​دامنه عملکرد دما بسیار گسترده (-40°C تا +85°C+):​​ قابلیت اطمینان را در اقلیم‌های شدید تضمین می‌کند.
• ​طول عمر طولانی (>25 سال) و نگهداری نزدیک به صفر:​​ هزینه‌های چرخه حیات را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.

​سناریوهای کاربردی کلیدی:​​

1. ​دستگاه‌های تغییر جهت گازی (GIS):​​ اندازه کوچک، وزن کم، عدم وجود روغن/گاز و تمامیت عایق‌بندی EVT که با بدنه GIS همخوانی دارد، آن را به انتخاب اول برای طراحی‌های GIS مدرن با محدودیت‌های فضایی مشدود و نیازهای ایمنی بالا تبدیل می‌کند.
2. ​انتقال برق با ولتاژ فوق بالا (AC/DC):​​ در سطوح ولتاژی بیش از یک میلیون ولت، عملکرد عایق‌بندی برتر، مقاومت در برابر EMI و دقت اندازه‌گیری EVT ستون‌های اساسی برای تضمین عملکرد ایمن و اقتصادی شبکه برق هستند.
3. ​بادگیرهای دریایی:​​ در مواجهه با فرسودگی ناشی از نمک، لرزش با فرکانس بالا، نوسانات گسترده دما و هزینه‌های O&M بالا، طراحی مقاوم در برابر فرسودگی، عملکرد در دمای گسترده، نگهداری کم و طول عمر طولانی EVT به طور کامل با این نیازهای سخت تطابق دارد.
4. ​زیرساخت‌های قطب شمال/ارتفاعات بالا یا محیط‌های صنعتی با دمای بالا:​​ عملکرد قابل اعتماد و پایدار در دماهای شدید، عملکرد دقیق و قابل اعتماد را در جایی که تجهیزات سنتی شکست می‌خورند، تأمین می‌کند.