Principium Mensurationis Compositio et Examen Transformerum Electronicarum Combinatarum

1 Principium Mensurae Combinatorum Transformatorum Electricorum
1.1 Principium Mensurae Tensionis

Transformatores electrici mensurant tensionem per methodum divisionis capacitativae tensionis. Quoniam tensio trans capacitor non potest mutari subito, tensio secundaria directe obtinenda per divisionem capacitativam habet malam responsionem transientem et parvam accurate tia mensurae. Ut accurate tiam mensurae augeat, resistor precisus ad exemplum in parallelo cum capacitate tenciali minori iungitur. Suum principium ostenditur in Figura 1.

In Figura 1, sub conditione

Tensio exitus capacitoris divisoriae est proportionalis derivatae tempore mensurae tensionis. Per additionem nexus integrationis, tensio primaria mensurari potest.

In Figura 1, quoniam maior pars decreti tensionis fit super C₁, sunt summae exigentiae pro isolatione capacitoris C₁. In transformatoribus tencionalibus electromagneticis, generaliter capacitates potentiales utuntur, dum in transformatoribus tencionalibus electricis, capacitates potentiales non utuntur; sed capacitates equivalentes assumuntur.

Structura capacitoris divisoriae est quod cylindrus ex materia insulativa conflatus est circumductus circa rodum conductivum. Deinde, circuitus flexibilis bilaminaris ad exteriora cylindri adhaerescit. Resistor precisus est resistor chip ad stratum exterius circuiti flexibilis adhaerens. Schematica structurae capacitoris divisoriae ostenditur in Figura 2.

Capacitas C₁ formatur ab cylindro interiore. Rodus conductivus est equivalent ad unam laminae electrodicae, et cuprum film interius circuiti flexibilis est equivalent ad alteram laminam electrodicam, cum materia insulativa ut dielectrico. Capacitas C₂ formatur ab cylindro exteriore. Cupra bilaminales circuiti flexibilis bilaminaris sunt equivalent ad laminae electrodicae, et materiale basis circuiti flexibilis, sicut polyimide, servit ut dielectricum. Vis sectionalis radialis eius ostenditur in Figura 3. Capacitas equivalent C computari potest per formulam.

In formula: r₁ est radius interior cylindri; r₂ est radius exterior cylindri; H est longitudo circuiti impressi flexibilis; ε_r est permittivitas relativa electrolyti; ε₀ est permittivitas vacui.

1.2 Principium Mensurae Currentis

Transformatores electrici utuntur spira Rogowskii ad mensurandum currentem. Relatio inter tensionem exitus secundariam et currentem introitus primarium est sicut sequitur:

In formula, M est constantia irrelevans ad positionem currentis mensuri. Tensio exitus spire Rogowskii est proportionalis derivatae currentis mensuri. Itaque, per additionem nexus integrationis post exitum spire Rogowskii, currentis mensuri restituere potest.

In hoc opere, spira Rogowskii est spira Rogowskii facta ex circuitu impresso. Sensibilitas, accurate tia mensurae, stabilitas performance, commutabilitas producti, et efficacia productionis eius sunt omnia superiora ad spiras traditias contortas.

Ut perturbationem magneticam accessoriam minuat et accurate tiam mensurae augeat, spira Rogowskii facta ex circuitu impresso generaliter duas spiras in serie connectas ad input differentiale format. Directio contortionis horum duorum circuituum PCB diversa est. Unus secundum regulam dextrae manus contorquetur, et alter secundum regulam sinistrae manus. Sic, duae tensiones induc tae oppositi polaritatis generantur, et tensio exitus series est bis ea una spire Rogowskii, sicut ostenditur in Figura 4.

1.2 Principium Mensurae Currentis (Continuatum)

Propter differentes coefficientes expansionis thermicae filmatis cupri et substrati PCB, eorum quantitates deformationis differunt quando temperatura mutatur. Ut errores causatos per deformationem minuantur et frangendi filmatis cupri praeventur, fabricatae spire PCB subiciuntur processui senectus temperature. Hoc processus, ex una parte, liberat stressum internum spire ad errores minimizandos, et ex altera parte, servit ad screening spire.

Quamquam spire Rogowskii cum output differentiale habent fortia capacitate suppressionis modi communis, interventus electrici 10 kV remanet significativus. Itaque, necessarium est spire Rogowskii involvere cum folio cupri et terram folio cupri applicare.

2 Principium Compositionis Combinatorum Transformatorum Electricorum
2.1 Diagramma Compositionis Combinatorum Transformatorum Electricorum

Diagramma blocchi combinatorum transformatorum electricorum ostenditur in Figura 5. Tensio et currentis primarii convertuntur in signa secundaria per capacitor et spiram Rogowskii. Per integrationem et mutationem phase signorum secundariorum, signa proportionalia ad signa primaria obtineri possunt. Ut accurate tiam augeat, integratio et compensatio phase signorum mensurationis potest per methodos processingis signalis digitalis impleri. Tamen, processingis signalis digitalis habet certum moram et non potest reflectere signa primaria in real-time. Itaque, haec methodus processingis non apta est ad signa protectionis. Quoniam signa protectionis habent minus exigentias pro accurate tia mensurae, circuiti analogici directe uti possunt pro amplificatione, integratione, et compensatione phase.

2.2 Structura Capitis Sensoris Combinatorum Transformatorum Electricorum

Combinatorum transformatorum electricorum unitas mensurae tensionis et unitas mensurae currentis encapsulantur in structura ostensa in Figura 6 per funditionem vacuum resinae epoxy.

Spira Rogowskii funditur super busbar portans currentem. Post amplificationem, signalis exitus spire mittitur ad terminalem exitus per lineam signalis. Quoniam amplificator requirit alimentationem duobus polis, tres lineae signalis multicordales utuntur pro transmissione alimentationis.

Cum nullus currentis fluat per rodum conductivum transformatoris tencionalis, et ut incrementum distantiae creepage, structura ubi rodus conductivus et busbar portans currentem perpendiculariter sunt adoptatur.

Quia caput sensoris est activum, vita componentum electronicorum severe restricta vita capitis sensoris transformatoris electrici. Itaque, omnes componentes subici debent processui senectus ante usum.

Ut ratio signi ad rumorem augeatur, signa currentis et tensionis amplificantur intra caput sensoris. Circuitus amplificationis pro signo currentis est in circuitu coil PCB, et circuitus amplificationis pro signo tensionis est in circuitu flexibili. Amplificatores instrumentales altiperformantes utuntur pro amplificatoribus.

3 Probatio Combinatorum Transformatorum Electricorum

Secundum praedicta principia et structuras, et standardes IEC 60044-7 et IEC 60044-8, prototypus 10 kV/600 A integratus transformatoris electrici voltage/current designatus est. Pro transformatore tencionali, accurate tia mensurae est Classis 0.5, et nivellus protectionis est 3P; pro transformatore currentis, accurate tia mensurae est Classis 0.2, et accurate tia protectionis est 5P20.

Durante probationem, differentes currentes transeunt per transformatoris electrici et differentes tensiones applicantur ei. Exitus secundarius exit per portam digitalem. Post ostensionem per unitatem ostensionis digitalis, comparatur cum transformatore currentis referente et transformatore tencionali referente. Accurate tia mensurae eius respondet exigentiis designi.

Simul, probationes frequentiae potentiae, dispersionis partialis, impulsus fulminis, et compatibilitatis electromagneticae fiunt in prototypum. Transitus huius probationum indicat correctitudinem schematis designi.

4 Conclusiones

(1) Usando capacitor divisoria compositus ex capacitibus equivalentibus et spira Rogowskii facta ex circuitu impresso ut sensore tencionali et currentis, habet structuram simplicem, bonam commutabilitatem producti, et altam accurate tiam mensurae.

(2) Adoptando technologias circuiti impressi et circuiti impressi flexibilis, circuitus amplificationis construi potest intra caput sensoris, augendo rationem signi ad rumorem signi mensurationis.

(3) Combinando transformatoris tencionales electricos et transformatoris currentis electricos in unum formare transformatoris tencionalis-currentis combinatos non solum possumus reducere costum equipmenti primarii, sed etiam augeamus accurate tiam et capacitem circuiti secundarii pro tensione unius lineae. Id satisfacit novas exigentias mensurationis secundariae et protectionis, et conformatur conceptui controlis systematum potentiarum modernorum qui intervallos apparatuorum commutationis ut unitates accipiunt.