மின்மாற்றி செயல்திறன் தரநிலைகள்: ஒரு விரிவான கண்ணோட்டம்

மின்மாற்றிகளுக்கான DOE செயல்திறன் தரநிலைகள் அமெரிக்காவில் விற்கப்படும் பல்வேறு வகையான மின்மாற்றிகளுக்கு குறைந்தபட்ச ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய ஆற்றல் திறன் நிலைகளை வரையறுக்கும் விதிமுறைகளின் தொகுப்பாகும். சந்தையில் உள்ள மின்மாற்றிகள் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிலான ஆற்றல் செயல்திறனை பூர்த்தி செய்வதை உறுதி செய்வதற்காக இந்த தரநிலைகள் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, இதன் மூலம் மின் கட்டத்தின் ஒட்டுமொத்த ஆற்றல் நுகர்வு குறைகிறது.

ஒற்றை - கட்டம் மற்றும் மூன்று - கட்ட விநியோக மின்மாற்றிகள் மற்றும் சில சக்தி மின்மாற்றிகள் உள்ளிட்ட பரந்த அளவிலான மின்மாற்றிகள் தரநிலைகள் உள்ளடக்குகின்றன. மின்மாற்றியின் மின்னழுத்த வகுப்பு, திறன் மற்றும் வகை (எண்ணெய் - மூழ்கிய அல்லது உலர்ந்த - வகை) ஆகியவற்றைப் பொறுத்து, மைய இழப்புகள் மற்றும் சுமை இழப்புகளுக்கு அதிகபட்ச அனுமதிக்கக்கூடிய மதிப்புகளை அவை குறிப்பிடுகின்றன. உதாரணமாக, ஒரு குறிப்பிட்ட திறனின் மூன்று - கட்டம் 10 - kv விநியோக மின்மாற்றி அதன் மைய மற்றும் சுமை இழப்புகளுக்கு அதிகபட்ச வரம்புகளை வரையறுத்திருக்கும். அமெரிக்க சந்தையில் மின்மாற்றிகளை விற்க விரும்பும் உற்பத்தியாளர்களுக்கு இந்த தரங்களுடன் இணங்குவது கட்டாயமாகும்.

 

Ⅴ. DOE செயல்திறன் தரங்களின் தோற்றம்

மின்மாற்றிகளுக்கான DOE செயல்திறன் தரங்களின் வளர்ச்சியை ஆற்றல் பாதுகாப்பின் தேவை பற்றிய விழிப்புணர்வு மற்றும் சுற்றுச்சூழலில் மின் சாதனங்களின் தாக்கம் ஆகியவற்றைக் காணலாம். 1970 களின் எரிசக்தி நெருக்கடி ஒரு குறிப்பிடத்தக்க வினையூக்கியாக இருந்தது, இது அமெரிக்காவின் ஆற்றல் பற்றாக்குறைக்கு பாதிப்பையும், ஆற்றலை மிகவும் திறமையாக பயன்படுத்த வேண்டிய அவசியத்தையும் எடுத்துக்காட்டுகிறது. காலப்போக்கில், காலநிலை மாற்றம் குறித்த கவலைகள் வளர்ந்ததால், ஆற்றல் உற்பத்தி மற்றும் நுகர்வுடன் தொடர்புடைய கிரீன்ஹவுஸ் வாயு உமிழ்வைக் குறைப்பதில் அதிக முக்கியத்துவம் இருந்தது.

யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸில் எரிசக்தி கொள்கை மற்றும் ஆராய்ச்சிக்கு பொறுப்பான பெடரல் ஏஜென்சியாக DOE, மின்மாற்றிகள் உட்பட பல்வேறு மின் தயாரிப்புகளுக்கான செயல்திறன் தரங்களை உருவாக்க முன்முயற்சி எடுத்தது. தொழில் வல்லுநர்கள், எரிசக்தி ஆராய்ச்சியாளர்கள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் குழுக்களின் உள்ளீட்டை உள்ளடக்கிய ஒரு விரிவான செயல்முறையின் மூலம் இந்த தரநிலைகள் வடிவமைக்கப்பட்டன. ஆற்றல் செயல்திறனை ஊக்குவிப்பதற்கும் நம்பகமான மற்றும் செலவு - பயனுள்ள மின் சாதனங்களின் தொடர்ச்சியான கிடைப்பதை உறுதி செய்வதற்கும் இடையில் ஒரு சமநிலையை ஏற்படுத்துவதே இதன் நோக்கம். மின்மாற்றி வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தியில் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களுடன் வேகத்தைத் தக்கவைக்கவும், ஆற்றல் சேமிப்பை மேலும் மேம்படுத்தவும் தரநிலைகள் அவ்வப்போது புதுப்பிக்கப்பட்டுள்ளன.

 

மின்மாற்றிகளுக்கான VI.DOE செயல்திறன் தரநிலைகள்

குறைந்த - மின்னழுத்த உலர் - வகை விநியோக மின்மாற்றிகள்.

ஒற்றை - கட்டம்				மூன்று - கட்டம்
கே.வி.ஏ.	2007 திறன் (%)	2016 திறன் (%)	மாறுபாடு %	கே.வி.ஏ.	2007 திறன் (%)	2016 திறன் (%)	மாறுபாடு %
15	97.7	97.70	0.00%	15	97.0	97.89	0.92%
25	98.0	98.00	0.00%	30	97.5	98.23	0.75%
37.5	98.2	98.20	0.00%	45	97.7	98.40	0.72%
50	98.3	98.30	0.00%	75	98.0	98.60	0.61%
75	98.5	98.50	0.00%	112.5	98.2	98.74	0.55%
100	98.6	98.60	0.00%	150	98.3	98.83	0.54%
167	98.7	98.70	0.00%	225	98.5	98.94	0.45%
250	98.8	98.80	0.00%	300	98.6	99.02	0.43%
333	98.9	98.90	0.00%	500	98.7	99.14	0.45%
				750	98.8	99.23	0.44%
				1000	98.9	99.28	0.38%

 

திரவ - மூழ்கிய விநியோக மின்மாற்றிகள்

ஒற்றை - கட்டம்				மூன்று - கட்டம்
கே.வி.ஏ.	2010 திறன் (%)	2016 திறன் (%)	மாறுபாடு %	கே.வி.ஏ.	2010 திறன் (%)	2016 திறன் (%)	மாறுபாடு %
10	98.62	98.7	0.08%	15	98.36	98.65	0.29%
15	98.76	98.82	0.06%	30	98.62	98.83	0.21%
25	98.91	98.95	0.04%	45	98.76	98.92	0.16%
37.5	99.01	99.05	0.04%	75	98.91	99.03	0.12%
50	99.08	99.11	0.03%	112.5	99.01	99.11	0.10%
75	99.17	99.19	0.02%	150	99.08	99.16	0.08%
100	99.23	99.25	0.02%	225	99.17	99.23	0.06%
167	99.25	99.33	0.08%	300	99.23	99.27	0.04%
250	99.32	99.39	0.07%	500	99.25	99.35	0.10%
333	99.36	99.43	0.07%	750	99.32	99.40	0.08%
500	99.42	99.49	0.07%	1000	99.36	99.43	0.07%
667	99.46	99.52	0.06%	1500	99.42	99.48	0.06%
833	99.49	99.55	0.06%	2000	99.46	99.51	0.05%
				2500	99.49	99.53	0.04%

 

நடுத்தர - மின்னழுத்த உலர் - வகை விநியோக மின்மாற்றிகள்

2010 செயல்திறன் (%)
ஒற்றை - கட்டம்				மூன்று - கட்டம்
கே.வி.ஏ.	கில்			கே.வி.ஏ.	கில்
	20-45 கி.வி.	46-95 கி.வி.	96 கி.வி.யை விட அதிகமாகவோ அல்லது சமமாகவோ		20-45 கி.வி.	46-95 கி.வி.	96 கி.வி.யை விட அதிகமாகவோ அல்லது சமமாகவோ
	செயல்திறன் (%)	செயல்திறன் (%)	திறன் (%)		செயல்திறன் (%)	செயல்திறன் (%)	செயல்திறன் (%)
15	98.1	97.86		15	97.50	97.18
25	98.33	98.12		30	97.90	97.63
37.5	98.49	98.3		45	98.10	97.86
50	98.6	98.42		75	98.33	98.12
75	98.73	98.57	98.53	112.5	98.49	98.30
100	98.82	98.67	98.63	150	98.60	98.42
167	98.96	98.83	98.80	225	98.73	98.57	98.53
250	99.07	98.95	98.91	300	98.82	98.67	98.63
333	99.14	99.03	98.99	500	98.86	98.83	98.80
500	99.22	99.12	99.09	750	99.07	98.95	98.91
667	99.27	99.18	99.15	1000	99.14	99.03	98.99
833	99.31	99.23	99.20	1500	99.22	99.12	99.09
				2000	99.27	99.18	99.15
				2500	99.31	99.23	99.20

 

2016 செயல்திறன் (%)
ஒற்றை - கட்டம்				மூன்று - கட்டம்
கே.வி.ஏ.	கில்			கே.வி.ஏ.	கில்
	20-45 கி.வி.	46-95 கி.வி.	96 கி.வி.யை விட அதிகமாகவோ அல்லது சமமாகவோ		20-45 கி.வி.	46-95 கி.வி.	96 கி.வி.யை விட அதிகமாகவோ அல்லது சமமாகவோ
	செயல்திறன் (%)	செயல்திறன் (%)	திறன் (%)		செயல்திறன் (%)	செயல்திறன் (%)	செயல்திறன் (%)
15	98.10	97.86		15	97.50	97.18
25	98.33	98.12		30	97.90	97.63
37.5	98.49	98.30		45	98.10	97.86
50	98.60	98.42		75	98.33	98.13
75	98.73	98.57	98.53	112.5	98.52	98.36
100	98.82	98.67	98.63	150	98.65	98.51
167	98.96	98.83	98.80	225	98.82	98.69	98.57
250	99.07	98.95	98.91	300	98.93	98.81	98.69
333	99.14	99.03	98.99	500	99.09	98.99	98.89
500	99.22	99.12	99.09	750	99.21	99.12	99.02
667	99.27	99.18	99.15	1000	99.28	99.20	99.11
833	99.31	99.23	99.20	1500	99.37	99.30	99.21
				2000	99.43	99.36	99.28
				2500	99.47	99.41	99.33

 

பெரும்பாலான விநியோக மின்மாற்றிகளுக்கு DOE செயல்திறன் தரநிலைகள் பொருந்தும் அதே வேளையில், சில டிரான்ஸ்ஃபார்மர்கள் {{0} the சிறப்பு செயல்பாடுகள் அல்லது காட்சிகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட - விலக்கு அளிக்கப்படுகின்றன. செயல்பாட்டு காட்சிகளால் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட TOE செயல்திறன் தேவைகளுக்கு உட்பட்ட மின்மாற்றிகளின் வகைப்படுத்தப்பட்ட முறிவு கீழே:

1. சிறப்பு இணைப்பு மற்றும் பாதுகாப்பு மின்மாற்றிகள்

• ஆட்டோட்ரான்ஸ்ஃபார்மர்: மின்னழுத்த மாற்றத்திற்கு ஒற்றை முறுக்கு பயன்படுத்துகிறது; கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு நிலையான செயல்திறன் விதிகளை பொருந்தாது.
• கிரவுண்டிங் டிரான்ஸ்ஃபார்மர்: கணினி அடித்தள பாதுகாப்பிற்காக கட்டப்பட்டது, பொது ஆற்றல் செயல்திறனை விட பாதுகாப்பிற்கு முன்னுரிமை அளித்தல்.
• மின்மாற்றியை ஒழுங்குபடுத்துதல்: அடிக்கடி மின்னழுத்த சரிசெய்தல் தேவைப்படுகிறது (20%ஐ விட அதிகமாகவோ அல்லது சமமாகவோ தட்டவும்); மின்னழுத்த ஒழுங்குமுறைக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, ஆற்றல் சேமிப்பு அல்ல.

2. தொழில்துறை - குறிப்பிட்ட மின்மாற்றிகள்

• இயந்திரம் - கருவி (கட்டுப்பாடு) மின்மாற்றி: துல்லியமான இயந்திரத்திற்காக தனிப்பயனாக்கப்பட்டது - கருவி கட்டுப்பாடு, ஆற்றல் செயல்திறனை விட உபகரணங்கள் பொருந்தக்கூடிய தன்மைக்கு முன்னுரிமை அளித்தல்.
• வெல்டிங் மின்மாற்றி: வெல்டிங் செயல்முறைகளுக்கு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது (உடனடி உயர் - தற்போதைய வெளியீடு தேவை); வடிவமைப்பு தர்க்கம் நிலையான செயல்திறன் இலக்குகளிலிருந்து வேறுபடுகிறது.
• டிரைவ் (தனிமைப்படுத்தல்) மின்மாற்றி.

3. சிறப்பு - கட்டமைப்பு மற்றும் நோக்கம் மின்மாற்றிகள்

• அல்லாத - காற்றோட்டமான மின்மாற்றி: சீல் செய்யப்பட்ட/செயலற்ற குளிரூட்டலை நம்பியுள்ளது; வடிவமைப்பு விண்வெளி தழுவலுக்கு முன்னுரிமை அளிக்கிறது, நிலையான செயல்திறன் அல்ல.
• சீல் செய்யப்பட்ட மின்மாற்றி: முழு - மூடப்பட்ட கட்டமைப்பு வெப்ப மேலாண்மை மற்றும் செயல்திறன் உகப்பாக்கம் - விலக்கு.
• சிறப்பு - மின்மறுப்பு மின்மாற்றி: குறிப்பிட்ட மின்மறுப்புக்காக கட்டப்பட்டது - பொருந்தும் காட்சிகள் (எ.கா., சோதனை உபகரணங்கள்); ஆற்றல் செயல்திறனை விட செயல்பாடு முன்னுரிமை பெறுகிறது.

4. சக்தி - மாற்றம் - குறிப்பிட்ட மின்மாற்றிகள்

• திருத்தி மின்மாற்றி.
• தடையற்ற மின்சாரம் (யுபிஎஸ்) மின்மாற்றி: அவசர சக்தி நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது; கட்டாய செயல்திறனை விட பின்னடைவுக்கு முன்னுரிமை அளிக்கிறது.
• சோதனை மின்மாற்றி: மின் உபகரண சோதனைக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது (நெகிழ்வான மின்னழுத்தம்/தற்போதைய சரிசெய்தல்); சோதனை செயல்பாடுகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, ஆற்றல் சேமிப்பு அல்ல.

 

Viii. உற்பத்தி செலவுகள் மற்றும் செயல்திறனுக்கு இடையிலான உறவு

மின்மாற்றிகளின் உற்பத்தி செலவுகள் மற்றும் அவற்றின் ஆற்றல் திறன் ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு சிக்கலான உறவு உள்ளது. பொதுவாக, அதிக - செயல்திறன் மின்மாற்றிகளுக்கு அதிக மேம்பட்ட பொருட்கள் மற்றும் உற்பத்தி நுட்பங்கள் தேவைப்படுகின்றன, அவை உற்பத்தி செலவுகளை அதிகரிக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, மைய இழப்புகளைக் குறைக்க, உற்பத்தியாளர்கள் உயர் -} உருவமற்ற உலோகங்கள் அல்லது சிறந்த - கிரேடு சிலிக்கான் எஃகு போன்ற தரமான காந்தப் பொருட்களைப் பயன்படுத்தலாம். குறைந்த - செயல்திறன் மின்மாற்றிகளில் பயன்படுத்தப்படும் நிலையான பொருட்களை விட இந்த பொருட்கள் பெரும்பாலும் விலை உயர்ந்தவை.

மேலும், உயர் - செயல்திறன் மின்மாற்றிகளுக்கான உற்பத்தி செயல்முறை மிகவும் துல்லியமாகவும் நேரமாகவும் இருக்கலாம் - நுகர்வு. சுமை இழப்புகளைக் குறைக்க முறுக்கு கட்டுமானத்தில் இறுக்கமான சகிப்புத்தன்மை மற்றும் சிறந்த காப்பு பொருட்கள் பெரும்பாலும் தேவைப்படுகின்றன. இந்த காரணிகள் அதிக உற்பத்தி செலவுகளுக்கு பங்களிக்கின்றன. இருப்பினும், ஒரு நீண்ட - கால கண்ணோட்டத்தில், இந்த மின்மாற்றிகளின் அதிகரித்த செயல்திறன் முடிவுக்கு குறிப்பிடத்தக்க ஆற்றல் சேமிப்புக்கு வழிவகுக்கும் - பயனர்கள். ஒரு மின்மாற்றியின் ஆயுட்காலம், இது 20 - 30} ஆண்டுகள் அல்லது அதற்கு மேற்பட்டதாக இருக்கலாம், குறைக்கப்பட்ட ஆற்றல் நுகர்வு அதிக ஆரம்ப கொள்முதல் செலவை ஈடுசெய்யும்.

உற்பத்தி செலவுகள் மற்றும் செயல்திறனுக்கு இடையில் சரியான சமநிலையைக் கண்டறியும் சவாலை உற்பத்தியாளர்கள் எதிர்கொள்கின்றனர். சந்தையில் போட்டித்தன்மையுடன் இருக்கும்போது DOE செயல்திறன் தரத்தை பூர்த்தி செய்யும் மின்மாற்றிகளை அவர்கள் உருவாக்க வேண்டும். புதுமையான வடிவமைப்பு நுட்பங்கள் அல்லது நல்ல ஆற்றலை வழங்கும் புதிய, மிகவும் மலிவு பொருட்களின் பயன்பாடு போன்ற செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான பயனுள்ள வழிகளைக் கண்டறிய இது தொடர்ச்சியான ஆராய்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சியை உள்ளடக்கியிருக்கலாம் - சேமிப்பு பண்புகளை இன்னும் வழங்கும் புதிய, மிகவும் மலிவு பொருட்களின் பயன்பாடு.

 

Ix. 2010 - 2016 நிலையான மாற்றங்களால் ஏற்படும் சவால்கள்

{{0} from இன் காலம் மின்மாற்றிகளுக்கான DOE செயல்திறன் தரங்களில் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றங்களைக் கண்டது. இந்த மாற்றங்கள் எரிசக்தி நுகர்வு மேலும் குறைப்பதையும், மேலும் நிலையான எரிசக்தி பயன்பாட்டை ஊக்குவிப்பதையும் நோக்கமாகக் கொண்டிருந்தன. இருப்பினும், அவர்கள் உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும் ஒட்டுமொத்த தொழில்துறைக்கும் பல சவால்களையும் கொண்டு வந்தனர்.

புதிய, மிகவும் கடுமையான தரங்களை பூர்த்தி செய்ய உற்பத்தியாளர்கள் தங்கள் உற்பத்தி செயல்முறைகள் மற்றும் தயாரிப்பு வடிவமைப்புகளை விரைவாக மாற்றியமைக்க வேண்டிய அவசியம் முக்கிய சவாலாக இருந்தது. குறைக்கப்பட்ட இழப்பு வரம்புகளை பூர்த்தி செய்யக்கூடிய புதிய மின்மாற்றி வடிவமைப்புகளை உருவாக்க ஆராய்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சியில் இது குறிப்பிடத்தக்க முதலீடு தேவைப்பட்டது. தற்போதுள்ள உற்பத்தி கோடுகள் பெரும்பாலும் மாற்றியமைக்கப்பட வேண்டியிருந்தது அல்லது மீண்டும் - பொறியியலாளர், இது குறுகிய - காலப்பகுதியில் செலவுகளை அதிகரிக்க வழிவகுத்தது.

விநியோக சங்கிலி நிர்வாகத்தின் அடிப்படையில் ஒரு சவாலும் இருந்தது. உற்பத்தியாளர்கள் செயல்திறனை மேம்படுத்த வெவ்வேறு பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதற்கு மாறும்போது, ​​இந்த புதிய பொருட்களின் நிலையான விநியோகத்தை அவர்கள் உறுதிப்படுத்த வேண்டியிருந்தது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு உற்பத்தியாளர் ஒரு புதிய வகை காந்த மையப் பொருளைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கினால், அவர்கள் நம்பகமான சப்ளையர்களைக் கண்டுபிடித்து நீண்ட - கால ஒப்பந்தங்களை பேச்சுவார்த்தை நடத்த வேண்டியிருந்தது. விநியோகச் சங்கிலியில் ஏதேனும் இடையூறுகள் உற்பத்தி தாமதங்கள் மற்றும் அதிகரித்த செலவுகளுக்கு வழிவகுக்கும்.

மற்றொரு சவால் புதிய மின்மாற்றிகளின் செலவு - செயல்திறனுடன் தொடர்புடையது. நீண்ட - கால எரிசக்தி சேமிப்பு தெளிவாக இருந்தபோதிலும், மிகவும் திறமையான மின்மாற்றிகளின் அதிக ஆரம்ப செலவுகள் சில வாடிக்கையாளர்களுக்கு, குறிப்பாக வரையறுக்கப்பட்ட வரவு செலவுத் திட்டங்களைக் கொண்டவர்களுக்கு வாங்குவதை நியாயப்படுத்துவது கடினம். சுற்றுச்சூழல் மற்றும் ஆற்றல் இருந்தபோதிலும், சந்தையில் புதிய, திறமையான மின்மாற்றிகளை ஏற்றுக்கொள்வதில் இது மந்தநிலைக்கு வழிவகுத்தது - அவர்கள் வழங்கிய நன்மைகளைச் சேமித்தல்.