lunes, 11 de septiembre de 2017

EL NUEVO TRANSFORMADOR PARTE 2


Si se pudieran  llegar a diseñar transformadores eléctricos que no requieran una herramienta mecánica para ajustar su voltaje, se podría evitar un gasto muy grande en la infraestructura de distribución. Claro está en que se necesita aplicar y desarrollar la más alta tecnología, mejor dicho la electrónica de potencia.  Es por eso que varios ingenieros están analizando la idea de crear y ejecutar un transformador hibrido, que incluye electrónica de potencia, esto para apoyar  en el control del voltaje.

Por otra parte lo nuevos semiconductores  de alto voltaje son dispositivos muy necesarios si deseamos la creación de transformadores electrónicos de distribución, y de hecho hasta hace relativamente poco no existían interruptores que incluyeran todas las características adecuadas y tuvieran la capacidad de conectarse a líneas de alta tensión.

Se dice que los convertidores ocuparían demasiado espacio, esto es porque los tiristores no están diseñados para operaciones de alta frecuencia. Se puede pensar de estos componentes que son como dispositivos de almacenamiento de carga. Cuanto más baja sea la frecuencia, más tiempo necesitan para acomodarlas, lo que significa que deben ser bastante grandes.

Asimismo el caballo de batalla del interruptor de potencia electrónica, el transistor bipolar basado en silicio de puerta aislada (IGBT) es un mejor ajuste. Mismos dispositivos que sean utilizado para para construir SST para aplicaciones ferroviarias en Europa, y realmente son más rápidos. La mayoría de los dispositivos comerciales pueden llegar a soportar voltajes de hasta 6,5 kilovoltios. Este voltaje de ruptura es demasiado bueno para una amplia variedad de aplicaciones de potencia, esto no es suficiente para manejar la electricidad que fluye a través de los transformadores de distribución.

De esta manera en Estados Unidos un voltaje común bajo del espectro es 7,2 kV. Claro que si algunos de esos IGBTs estuvieran conectados en serie, podrían ser perfectamente  utilizados para crear un SST que pueda manejar el voltaje.
Los capacitores pueden ayudar a equilibrar el voltaje, pero el resultado sería muy escandaloso y poco eficiente, poco confiable y mucho más caro de lo normal. Favorablemente el silicio no es la única opción. En los últimos 10 años, se han realizado avances realmente eficaces en el desarrollo de conmutadores basados en semiconductores compuestos de silicio y carburo en particular.

Una velocidad de conmutación más rápida también reduce la pérdida de energía, por lo que transistores del carburo de silicio  pueden transportar más corriente para una temperatura dada.

Además se ha iniciado con el Centro Futuro de Energía Eléctrica Renovable y Centro de Administración (FREEDM), esto con el fin de avanzar y recorrer el mundo de las tecnologías que se requieren para modernizar la red eléctrica, ejecutándola de un modo más eficaz y confiable.  

Y es por eso que las SST son una gran prioridad para el centro, ya que  aborda la distribución de transformadores trifásicos y  monofásicos.




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