Prionsabal Mheastacháin Prionsabail Chomhdhíolach Comhbhreise agus Testála na dTraisnir Leictreonacha Comhbhriste
1 Príncipal Mearú Comhbhreacáin Deachúil Leictreonach
1.1 Príncipal Mearú Voltáide
Úsáidtear comhbhreacáin deachúla leictreonacha chun voltáid a mheas trí mhodh roinnt capacitív. Ó nach féidir leis an bhfoltáid ar chomhbhréagán athrú go tobann, is íoltach an freagra tréimhseach agus íseal an cruinneas mearaithe atá ag an fholtaíocht dearnach a fháil go díreach trí roinnt capacitív. Chun an cruinneas mearaithe a fheabhsú, ceanglannannar réadóir samplála cruinn i bpárlleil lena chéile ar an gcomhbhréagán foltaga íseal. Tá a príncipál saoil léirithe in Eagrán 1.
Sa Eagrán 1, faoi na coinníollacha
Is ionadaíoch é an fholtaíocht bhuailte ón gcumhacht - roinneadh comhbhréagáin leis an dérivé ama den fholtaíocht mearaithe. Trí cheangal intigrála a chur leis, is féidir an fholtaíocht bunúsach a mheas.
Sa Eagrán 1, mar gur i C1 a tharla an tóir fholtaíochta is mó, tá foraoisí airde airteoireachta ar an ngomhacht C1. I dtreabhthaireachtí foltaga eilectromagnetacha, úsáidtear gomhachtaí cumhachta de ghnáth, ach i dtreabhthaireachtí foltaga leictreonacha, ní úsáidtear gomhachtaí cumhachta; in ionad sin, úsáidtear gomhachtaí coimeádacha.
Tá struchtúr an comhbhréagáin foltaga riondaite ina ndeileanann duine cluiche teicstíol airgid ar stic eilectraíoch. Ansin, ceanglaíonnar boird chiorclaitheach dúshlánach dhá slat ar an taobh amuigh den duine. Is réadóir chip é an réadóir cruinn atá ceangailte ar an taobh amuigh den bhord chiorclaitheach dúshlánach. Tá an diagram scéamach struchtúrtha an comhbhréagáin foltaga léirithe in Eagrán 2.
Bunúiltear an gomhacht C1 ag an duine slata. Is é an stic eilectraíoch é an phláit eilectraíoch amháin, agus is é an fhoilmhacht airgeadach taobh istigh den bhord chiorclaitheach dúshlánach an tséamus eile, leis an téacs áirithe mar an dielactric. Bunúiltear an gomhacht C2 ag an duine slata amuigh. Is iad na foilmhachtaí airgeadacha dhá shlat den bhord chiorclaitheach dúshlánach a dhéantar a dhéanamh mar na pláit eilectraíocha, agus is é an bunbhunáil den bhord chiorclaitheach dúshlánach, cosúil le polímíd, a dhéantar a dhéanamh mar an dielactric. Tá a radharc críoschroichte léirithe in Eagrán 3. Is féidir an gomhacht coimeádach C a ríomh trí Chonradh.
Sa conradh: r1 is é an raidius isteach den duine; r2 is é an raidius amuigh den duine; H is é an faid den bhord chiorclaitheach dúshlánach; εr is é an permittivitiacht iompartha an elecrolithe; ε0 is é an permittivitiacht fuaimha.
1.2 Príncipal Mearú Cuirithi
Úsáidtear coils Rogowski chun cuirithi a mheas le comhbhreacáin deachúla leictreonacha. Is é an gaol idir an fholtaíocht darna taispeántas agus an cuirithi ionsaithe bunúsach:
Sa conradh, is é M consant nach bhfuil sé cóiriúil le suíomh an chuirtiú mearsaithe. Is ionadaíoch é an fholtaíocht darna taispeántas ón coil Rogowski leis an dérivé den chuirtiú mearsaithe. Mar sin, trí cheangal intigrála a chur leis tar éis an taispeántais Rogowski, is féidir an chuirtiú mearsaithe a athbheochaint.
In ainneoin an togra seo, is coil Rogowski é an coil Rogowski atá déanta as bord chiorclaitheach dúshlánach. Tá a imní, a cruinneas mearaithe, a staidseacht feidhmí, a meascadh tuairisc, agus a hiolaíocht tionscal uilig níos fearr ná na coils cuardaí traidisiúnta.
Chun an coincheap magneachtach a laghdú agus an cruinneas mearaithe a fheabhsú, úsáideann an coil Rogowski déanta as bord chiorclaitheach dúshlánach de ghnáth dhá coil ceangailte i bpárlleil chun an t-ionsaí difríochta a dhéanamh. Tá siad cúrsaí daite i gcoinne dá coil PCB. Is é an ceann daite de réir an rialacha láimhe deas, agus is é an ceann eile daite de réir an rialacha láimhe chlé. Leis an bealach seo, ginteir dhá fholtaíocht ionsaithe le pólaithe contrártha, agus is é an fholtaíocht taispeántais an sraithe dhá lúth Rogowski, mar atá léirithe in Eagrán 4.
1.2 Príncipal Mearú Cuirithi (Leanúint)
Mar gheall ar na cothromsa teoitiúla éagsúla atá ag an fhoilmhacht airgeadach agus ag bunbhunáil an PCB, tá a n-idirbheart éagsúil nuair a athraíonn an teocht. Chun na héilltintí a laghdú a gineann an idirbheart agus chun briseadh foilmhachta airgeadach a sheachaint, dúnannar na coils PCB trí phróiseáil teocht seansa. Seo, ar an taobh amháin, a scaoilfidh an streasa intirnach na coils chun na héilltintí a laghdú, agus, ar an taobh eile, chun an coils a sceidealú.
Cé go bhfuil neart chumhacht comhshíoraigh ag coils Rogowski le taispeántas difríochta, is íoltach fós an iarmhairtíocht 10 kV. Mar sin, is gá an coils Rogowski a dhúnadh le foilchúis airgeadach agus an foilchúis airgeadach a ghroundaíl.
2 Príncipal Coibhneasta Comhbhreacán Deachúil Leictreonacha
2.1 Diagram Bloic Comhbhreacán Deachúil Leictreonacha
Tá an diagram bloic an comhbhreacán deachúil leictreonach léirithe in Eagrán 5. Tá an fholtaíocht agus an cuirtiú bunúsach curtha i bhfeidhm mar shínseáil dhearnacha trí na gomhachtaí agus trí an coil Rogowski. Trí an t-integráil agus an athchóiriú phásála a dhéanamh ar na sínseáil dhearnacha, is féidir sínseáil a bhfuil tionchar orthu leis an bhfoltaíocht agus an cuirtiú bunúsach a fháil. Chun an cruinneas a fheabhsú, is féidir an t-integráil agus an athchóiriú phásála a dhéanamh trí mhodh próiseála saincheana. Ach, tá moill áirithe ag an próiseála saincheana agus ní féidir leis an bhfoltaíocht agus an cuirtiú bunúsach a léiriú i real-time. Mar sin, níl an modh próiseála seo oiriúnach do theanga cosaint. Ó bhíonn na haitheantas cosaint ag tabhairt geille ar an cruinneas mearaithe, is féidir circuit analogacha a úsáid go díreach chun an t-amhlú, an integráil, agus an athchóiriú phásála a dhéanamh.
2.2 Struchtúr an Bhuaicphointe an Comhbhreacán Deachúil Leictreonach
Úsáideann an comhbhreacán deachúil leictreonach an eipoxy resin casta vácuam chun an aonad mearú foltaga agus an aonad mearú cuirtiú a chuir i struchtúr mar atá léirithe in Eagrán 6.
Castaítear an coil Rogowski ar an mbusbar cuirtiú. Tar éis an t-amhlú, seoltar an taispeántas an coil trí líne sínseáil. Ó gur dual power supply atá riachtanach don amplifire, úsáidtear 3 den líne sínseáil ilchrutha chun an t-ionradh a seoladh.
Ó bhíonn gan cuirtiú ag dul trí stic eilectraíoch an treabhthaire foltaga, agus chun an creepage distance a mhéadú, úsáideann an struchtúr ina bhfuil an stic eilectraíoch agus an busbar cuirtiú ag ailt orthu.
Mar gheall ar an buaicphointe a bheith gníomhach, tá an saolú na componants leictreonacha a bhronnann go mór ar an saolú an buaicphointe an treabhthaire leictreonach. Mar sin, ní mian le gach componants a dhúnadh trí phróiseáil seansa sula n-úsáidtear iad.
Chun an ratio sínseáil-noise a fheabhsú, amhlúitear na sínseáil cuirtiú agus foltaga laistigh den bhuaicphointe. Tá an circuit amhlú ag an coil PCB, agus tá an circuit amhlú ag an bhord chiorclaitheach dúshlánach. Úsáideann an amhlúir high-performance instrumentation amplifiers.
3 Testáil an Comhbhreacán Deachúil Leictreonach
De réir na príncipla agus an struchtúr luaite thuas, agus de réir na n-stándart IEC 60044 - 7 agus IEC 60044 - 8, tá protóitíp 10 kV / 600 A comhbhreacán deachúil leictreonach cuirtiú/foltaga deartha. Do an treabhthaire foltaga, is é an cruinneas mearaithe Class 0.5, agus is é an leibhéal cosaint 3P; do an treabhthaire cuirtiú, is é an cruinneas mearaithe Class 0.2, agus is é an cruinneas cosaint 5P20.
Le linn an tástála, cuirtítear cuirtithe éagsúla trí an comhbhreacán deachúil leictreonach agus cuireannar foltaga éagsúla air. Seolann an taispeántas darna trí phort digiteach. Tar éis a thaispeáint ag an aonad taispeántais digiteach, déanannar an comparáid leis an treabhthaire cuirtiú réifeirm agus an treabhthaire foltaga réifeirm. Tugann sé go bhfuil an cruinneas mearaithe aige a bheidh ina chumas an t-ord a thabhairt.
Ar an am céanna, déanannar testáil teocht fhorcha, discairt parciúil, impacht leictromagnetach, agus compatability leictromagnetach ar an gprotóitíp. Léiríonn an t-eolas seo go bhfuil an scéim dearaithe corrach.
4 Conaidhmhithe
(1) Ag úsáid capacitor roinnte foltaga bunaithe ar gomhachtaí coimeádacha agus coil Rogowski déanta as bord chiorclaitheach dúshlánach mar sensors foltaga agus cuirtiú, tá struchtúr éasca, meascadh tuairisc maith, agus cruinneas mearaithe ard aige.
(2) Trí úsáid teicnící bord chiorclaitheach dúshlánach agus bord chiorclaitheach dúshlánach, is féidir an circuit amhlú a thógáil laistigh den bhuaicphointe, ag fheabhsú ar an ratio sínseáil-noise an sínseáil mearaithe.
(3) Trí an treabhthaire foltaga leictreonach agus an treabhthaire cuirtiú leictreonach a chur le chéile chun a dhéanamh comhbhreacán foltaga-cuirtiú, is féidir gan amhlú costas na hequipaithe bunúsach, ach freisin chun an cruinneas agus an caogaíocht an circuit dhearnach do foltaga líne amháin a fheabhsú. Tugann sé cabhair ar na haitheantas nua do mheasartha dhearnach agus cosaint, agus is é an smaoineamh rialúcháin leictromhargach nua-aimseartha a leanann unitaí spás gearrthaca.
