Turkiyadagi sanoat avtomatlashtirish mijozi bilan dastlabki loyihalarimizdan birida muhandis bizga dizayndagi chuqurroq tushunmovchilikni ochib bergan oddiy savolni yubordi:
"Biz bir xil boshqaruv kabinetida impuls transformatorlari va oqim transformatorlaridan foydalanamiz. Ular bir-biriga o'xshash. Ular aslida bir-birini almashtira oladimi?"
Bu haqiqiy muhandislik muhitida juda keng tarqalgan savol. Bir qarashda, ikkala komponent ham yadroda o'ralgan kichik magnit qurilmalardir. Ikkalasi ham izolyatsiyani ta'minlaydi. Ikkalasi ham almashtirish yoki o'lchashni o'z ichiga olgan elektr tizimlarida qo'llaniladi. Ammo amalda ular butunlay boshqa jismoniy maqsadlar uchun mo'ljallangan.
Wuxi Huipu Electronics Co., Ltd.da biz ko'pincha bu farqni eng oddiy tarzda tushuntiramiz: biri signallarni uzatish uchun mo'ljallangan, ikkinchisi oqimni o'lchash uchun mo'ljallangan.
Impuls transformatori boshqaruv va aloqa davrlarida mavjud. Uning vazifasi toʻlqin shaklining yaxlitligini saqlab-tezkor oʻzgaruvchan elektr impulslarini bir zanjirdan ikkinchisiga aniq oʻtkazishdir. IGBTlar uchun eshiklarni boshqarish, MOSFET ishga tushirish yoki yuqori-tezlikdagi raqamli izolyatsiya kabi ilovalarda pulsning shakli muhim ahamiyatga ega. Agar ko'tarilish vaqti sekinlashsa yoki to'lqin shakli buzilgan bo'lsa, qabul qilish davri noto'g'ri o'zgarishi mumkin. Shuning uchun impuls transformatorlari qochqin indüktansı, ulanish koeffitsienti va yuqori{6}}chastota javobini qattiq nazorat qilish bilan ishlab chiqilgan. Ular quvvatni barqaror-o‘tkazish uchun emas, balki aniq vaqtinchalik harakat uchun mo‘ljallangan.
Boshqa tomondan, oqim transformatori (CT) butunlay boshqacha rol o'ynaydi. Signallarni uzatish o'rniga, u energiya tizimlarida o'zgaruvchan tokni sezish va o'lchash uchun ishlatiladi. U elektromagnit induksiya printsipi asosida ham ishlaydi, lekin uning chiqishi birlamchi o'tkazgichdan o'tadigan oqimga mutanosibdir. Sanoat tizimlarida KTlar o'lchash, himoya o'rni va monitoring tizimlari uchun keng qo'llaniladi. Ularning dizayn ustuvorligi yuk sharoitida aniqlik, belgilangan oqim oralig'ida chiziqlilik va yuqori kuchlanishli liniyalardan xavfsiz izolyatsiyalashdir.
Eng muhim farqlardan biri ish sharoitlariga qaraganingizda aniq bo'ladi. Impuls transformatori odatda yuqori{1}}chastotali, qisqa{2}}davomli signallar bilan ishlaydi, bunda vaqt va to'lqin shaklining aniqligi mutlaq quvvat darajasidan ko'ra muhimroqdir. Oqim transformatori quvvat chastotasida (50/60 Gts) ishlaydi va doimiy ish davrida oqim nisbatlarini aniq takrorlashi kutiladi.
Biz bir marta Janubi-Sharqiy Osiyodagi qayta tiklanadigan energiya inverteri ishlab chiqaruvchisi uchun ishlamay qolgan boshqaruv tizimini ko'rib chiqdik, bunda impuls transformatori noto'g'ri prototipni qayta ko'rib chiqishda CT{0}}o'xshash tuzilma bilan almashtirilgan. Tizim darhol ishlamay qoldi. Buning o'rniga, eshikni boshqarish signallarida nozik vaqt buzilishlari to'plangan. İnverter ishladi, lekin kommutatsiya yo'qotishlari sezilarli darajada oshdi, bu esa bir necha soatlik ishdan keyin qizib ketishga olib keldi. Oxir-oqibat muammo transformatorning tez impuls qirralarini saqlab qola olmasligi bilan bog'liq edi.
Asosiy material tanlash yana bir aniq farqdir. Impuls transformatorlari odatda yuqori{1}}chastotali ishlash uchun optimallashtirilgan ferrit yadrolaridan foydalanadi, ular kam yadro yo'qotadi. Biroq, oqim transformatorlari past chastotada aniqlik va barqarorlik uchun mo'ljallangan, ko'pincha dastur sinfiga qarab silikon po'lat yoki shunga o'xshash magnit materiallardan foydalanadi. Bu farqning o'zi ularni ko'p hollarda almashtirish uchun yaroqsiz qiladi.
O'rash dizayni ham ularning turli maqsadlarini aks ettiradi. Impuls transformatorlarida signalning yaxlitligini saqlash uchun o'zaro o'rash sig'imi va oqish indüktansı minimallashtirilishi kerak. Oqim transformatorlarida katta oqimlar kutilmaganda oqishi mumkin bo'lgan nosozlik sharoitida mutanosib aniqlik va xavfsizlikka e'tibor qaratiladi. KT ko'pincha ulangan asboblarni himoya qilish uchun boshqariladigan tarzda to'yintirish uchun mo'ljallangan, impuls transformatorlari esa normal signal ishlashida buzilishlarni oldini olish uchun mo'ljallangan.
Yana bir asosiy farq ular tizimda qanday ishlatilishidadir. Impuls transformatorlari faol kontaktlarning zanglashiga olib-bir qismi bo‘lib, ular to‘g‘ridan-to‘g‘ri kommutatsiya qurilmalari va boshqaruv mantiqi bilan o‘zaro ta’sir qiladi. Oqim transformatori odatda monitoring yoki himoya qatlamining bir qismi bo'lib, o'lchov ma'lumotlarini hisoblagichlarga yoki himoya o'rni bilan oziqlantiradi. Tizim qanday ishlashiga ta'sir qiladi; ikkinchisi tizimning o'zini qanday tutishini kuzatadi.
Wuxi Huipu Electronics Co., Ltd.da ishlab chiqarish nuqtai nazaridan sifatni nazorat qilish jarayonlari ham farq qiladi. Impuls transformatorlari to'lqin shaklini sinovdan o'tkazish, indüktans barqarorligini tekshirish va yuqori{3}}chastotali ishlashni tekshirishni talab qiladi. Oqim transformatorlari turli xil yuk sharoitida nisbatlarning aniqligini tekshirishni, faza xatosini o'lchashni va yukni baholashni talab qiladi. Ikkala komponent ham magnit qurilmalar bo'lsa ham, baholash mezonlari ularning tizimdagi butunlay boshqacha rollarini aks ettiradi.
Muhandislar ba'zida ikkala komponent ham mis o'rash va magnit yadrolardan foydalanganligi sababli ular bir xil toifaga tegishli deb hisoblashadi. Aslida, ular turli dizayn falsafalariga tegishli. Impuls transformatorlari tezlik va signalning ishonchliligi uchun optimallashtirilgan. Oqim transformatorlari o'lchov aniqligi va xavfsizligi uchun optimallashtirilgan.
Bu farqni tushunish nafaqat akademik{0}}u{1}}umum dunyo tizimidagi nosozliklarning oldini oladi. Birini ikkinchisiga almashtirish, hatto elektr xususiyatlari qog'ozda o'xshash bo'lsa ham, quvvat elektronikasida oldindan aytib bo'lmaydigan xatti-harakatlarga yoki o'lchov tizimlarida noto'g'ri o'qishlarga olib kelishi mumkin.
Boshqaruv tizimlari va energiya tizimlari tobora integratsiyalashgan zamonaviy sanoat dizaynida impuls transformatorlari va oqim transformatorlari o'rtasida to'g'ri tanlash katta oqibatlarga olib keladigan kichik qarordir. Bu tizimning to'g'ri javob berishini, to'g'ri o'lchashni va vaqt o'tishi bilan ishonchli ishlashini aniqlaydi.