Энергияны үнемдейтін басқару және қорғау қосқыштарын жобалау: қуат тұтынуды азайту стратегиялары

Жаһандық энергияға сұраныс артып, тұрақтылық басымдыққа айналғандықтан, электр өнеркәсібі энергияны үнемдейтін шешімдерді әзірлеуге күш салуда. Басқару және қорғау қосқыштары (CPS) электр қуатын тарату жүйелерінде маңызды рөл атқарады, бірақ олардың энергия тұтынуы жиі назардан тыс қалады.YUYE Electric Co., Ltd., интеллектуалды электр қорғанысының көшбасшысы, сенімділікті сақтай отырып, CPS жүйесінде қуат жоғалтуларын азайту үшін инновациялық тәсілдерді бастады. Бұл мақалада осы маңызды құрылғыларда қуат тұтынуды азайтудың негізгі жобалау стратегиялары зерттеледі.

1. Төменгі қарсылық үшін байланыс материалдарын оңтайландыру
1.1 Жетілдірілген контактілі қорытпалар
Дәстүрлі күміс-кадмий (AgCdO) контактілері берік болғанымен, жанасуға төзімділігі жоғары. YUYE Electric күміс-никель (AgNi) және күміс-графит (AgC) композиттеріне ауысты, бұл байланыс кедергісін 30%-ға дейін төмендетіп, тұрақты күйдегі жоғалтуларды азайтты.

1.2 Наножабу технологиясы
Графен негізіндегі жабындарды қолдану (патент күтуде) бетінің тотығуын азайтады, >100 000 операциядан астам төмен қарсылықты сақтайды, бұл HVAC жүйелері сияқты жиі ауыстырылатын жүктемелер үшін өте маңызды.

2. Қуатты басқарудың интеллектуалды схемалары
2.1 Динамикалық катушкалардың қозуы
YUYE-дің AdaptiPower™ технологиясы нақты уақытта катушка тогын модуляциялайды:

Тарту фазасы: сенімді іске қосу үшін толық ток (мысалы, 50мА).

Ұстау фазасы: PWM басқару арқылы 8-10мА дейін төмендейді, ұстап тұру қуаты 85% төмендейді

2.2 Нөлдік қуатты бекіту механизмдері
Магниттік бекіткіш релелер(YUYE компаниясының EcoSwitch сериясында қолданылады) үздіксіз катушкалардың жоғалуын болдырмайтын күйдің өзгеруі кезінде ғана энергияны тұтынады.

3. Күту режиміндегі тұтынуды азайту
3.1 Өте төмен қуатты электроника
Энергияны жинау мүмкіндігі бар басқару тақталары (ағымдық сенсорлардан паразиттік қуат)

Күту режиміндегі тұтыну 0,5 Вт, салалық стандартты 2-3 Вт

3.2 Смарт ұйқы режимдері
Микропроцессормен басқарылатын CPSӘрекетсіздік кезінде терең ұйқыға (<50μA) кіріңіз, ояту арқылы:

Ағымдағы шекті анықтау

Сымсыз ояту сигналдары (BLE/LoRa)

4. Жақсартылған жылу дизайны
4.1 Фазалық өзгерістер материалдары (ПКМ)
YUYE компаниясының ThermaBalance™ корпусындағы инкапсуляцияланған биологиялық ыдырайтын PCM:

Шамадан тыс жүктеме кезінде жылуды сіңіріңіз

Салқындату желдеткішіне тәуелділікті азайтыңыз (бірлік үшін 15-20 Вт үнемдеу)

4.2 3D-оңтайландырылған жылу қабылдағыштар
Топология бойынша оңтайландырылған алюминий қанаттары жылуды тарату тиімділігін 40%-ға арттырады, бұл кішірек, энергияны үнемдейтін конструкцияларға мүмкіндік береді.

5. IoT қосылған энергия талдауы
YUYE iProtect 4.0 платформасы мыналарды қамтамасыз етеді:

Нақты уақыттағы жоғалтуды бақылау (ажырату: 0,1 Вт)

Энергияны ысырап ету ақауларының алдын алу үшін болжамды техникалық қызмет көрсету ескертулері

ISO 50001 стандартына сәйкес автоматтандырылған тиімділік есептері

Жағдайды зерттеу: Деректер орталығының қолданбасы
III деңгейлі деректер орталығында 2024 жылы орналастыру мынаны көрсетті:

Болашақ бағыттары
Асқын өткізгіш контактілер: қарсылықты нөлге жақын ауыстыру үшін MgB₂ сымдарымен сынақтар

Фотонды сезу: ток трансформаторларын талшықты-оптикалық сенсорлармен ауыстыру (5 Вт/бірлікті үнемдеу)

AI-ге негізделген тиімділік: коммутация траекторияларын оңтайландыру үшін машиналық оқыту алгоритмдері

Қорытынды
Энергия үнемдейтін жобалауCPSжетілдірілген материалдардан интеллектуалды басқару элементтеріне дейін біртұтас көзқарасты талап етеді.YUYE Electric шешімдері қорғаныс сенімділігіне нұқсан келтірместен 30-70% энергия үнемдеуге болатынын дәлелдейді.ЕО экодизайн директивасы сияқты ережелер қатайған сайын, бұл инновациялар салалық талаптарға айналады.