בדיקת מיתקפי זרם אופטיים (OCT)

עם התפתחות הכלכלה והטכנולוגיה המודרנית, מרתכי זרם פוטו-אלקטריים (PECTs) עברו לחלוטין מהשלב של תפעול ניסיוני ליישום מעשי. כמבחן קדימוני, אני מרגיש עמוקות את חשיבותם במערכת החשמל בעבודה היומית שלי. אני גם מבין את הצורך בהעמקת מחקר על מערכות הביקורת שלהם וطرق האתחול שלהם. זה לא רק מוביל ליישום הנדסי של PECTs, אלא מאפשר גילוי ופתרון מדויקים של בעיות טכניות בפעילות אמיתית.

1. מבנה עקרון פעולה של מרתכי זרם פוטו-אלקטריים

כיום, עומק המחקר של PECTs בתעשייה עדיין חסר, ויש אפילו אי הבנות קוגניטיביות. חלק מהאנשים סבורים שהשיטות שלהם להפיכת פלט והעקרונות שלהם לחישה הם לגמרי זהים לאלה של מרתכי זרם אלקטרומגנטיים (שלאחריהם יש פלט מוקצב של 5A/1A). עם זאת, ביישומים מעשיים, לPECTs יש יתרונות ייחודיים - הם אינם תלויים במעגלים משניים מוקצבים ויכולים להפוך ישירות אותות דיגיטליים. מבחינה מבנית, הם מופרדים לשני סוגים: פעיל ואי-פעיל. ההבדל העיקרי הוא אם נדרש אספקת חשמל חיצונית על צד הדחף הגבוה של החושך. בשל הבדלים בעקרונות העיצוב, יש גם הבדלים משמעותיים במבנים ובמנגנונים שלהם.

1.1 מרתכי זרם פוטו-אלקטריים אי-פעילים

כסווג קדמי, אני מתמודד לעיתים קרובות עם ציוד כזה במהלך הביקורת. העיקרון המרכזי שלו מבוסס על אפקט פאראדיי מגנטי-אופטי: כשהחומרים מגנטיים-אופטיים מתפשטים בסביבת שדה מגנטי, מצב הקיטוב של האור יסטה עם עוצמת השדה המגנטי. באמצעות מעקב אחרי השינוי בזווית הקיטוב, ניתן להגדיר את הקשר בין קבוע מגנטי-אופטי, זווית הסיבוב ועוצמת השדה המגנטי

ולבסוף, לבצע מדידה ללא מגע של אותות זרם. העיצוב ללא כוח בעל יתרונות משמעותיים בסצנת בחינת ההידבקות של הצד הדחף הגבוה.

1.2 מרתכי זרם פוטו-אלקטריים פעילים

בבדיקות מעשיות, מכשירים פעילים מתבססים על סיבובים ללא ליבה או טרנספורמציות אלקטרומגנטיות קטנות מאוד כדי להשיג תרגול אותות. תהליך העבודה שלהם יכול להתפרק כך: ראשית, אות הזרם הגדול מתהפך לאות מתח חלש דרך אינדוקציה אלקטרומגנטית (התבססות על טרנספורמציה אלקטרומגנטית קטנה), אז מומר לאות חשמלי דיגיטלי, ולבסוף מתבצע תהליך הפיכה אופטית-חשמלית, שמשתמש באור שיעביר אותו לצד הדחף הנמוך לעיבוד דרך סיב אופטי. מכשירים כאלה נמצאים בשימוש רחב בפרויקטים של תחנות דיגיטליות. במהלך התאמה, אני צריך להתמקד בpatibility של מודול הדמפלוקס בצד הדחף הנמוך.

2. מערכת בדיקה של מרתכי זרם פוטו-אלקטריים
2.1 מבנה מערכת הביקורת

המורכבות של מערכת הביקורת של PECT דורשת ממבחינים קדמיים להבין אותה ברמה של מערכת. הלוגיקה שלה היא לחבר את ראשי החושך של המרתך הנבדק והמרתך התקני בסדר, כך שהם נמצאים באותה סביבת זרם. כחלק מרכזי של הביקורת, המאמת הווירטואלי צריך להפוך: איסוף אותות מחשב, עיבוד אלגוריתם שגיאה, והצגת נתונים רב-ממדית. בפעילות מעשית, יש להתאים את בדיקת הביצועים הסטטיים עם מרתך תקני בעלת דיוק גבוה (כמו מכשיר מדרגה 0.05), והחושך הול הוא המועדף לבדיקת מצבים זמניים (מהירות תגובה מהירה, מתאים לסצרי זרם גל).

2.2 בדיקת מדדים ביצועיים מרכזיים

כאשר בודקים PECT, אני צריך להתמקד במדדים מרכזיים הבאים כדי להבטיח נתונים מדויקים ואמינים:

2.2.1 מדדים סטטיים

הבדיקה הסטטית מתמקדת במקדם יחס מוקצב (פרמטר זה הוא רשמי על ידי יצרן). במהלך הבדיקה, יש לאסוף את הנתונים הסדרתיים של ערוץ ההעברה הדיגיטלי וערוץ הפלט האנלוגי בו זמנית, ולהעריך את שגיאת היחס על ידי השוואת האות התקני כדי לוודא את הקוונטיות של המכשיר בתנאי תדר חשמל.

2.2.2 שגיאת פאזה

בדיקת שגיאת הפאזה צריכה לתפוס את ההפרש הפאזה של וקטור הזרם: להשתמש באלגוריתם דיגיטלי (כמו טרנספורמציה מהירה פורייה) לנתח את האות הפלט, להשוות את הפאזה המرجعית לפאזה הפלט האמיתית, ולקבוע את ההבדל ביניהם. מדד זה משפיע ישירות על דיוק הפעולה של מכשיר הגנה וצריך להיות בשליטה מדויקת.

2.2.3 מאפייני טמפרטורה

השפעת הטמפרטורה על PECT צריכה להיבדק באופן מחזורי בהתאם לתקן IEC. בבדיקות מעשיות, "קבוע זמן יציבות תרמי" הוא פרמטר מפתח (מחושב על ידי יצרן בהתאם למבנה המכשיר והנפח). אני א뮬ציה את הגרדיאנט הטמפרטורה באמצעות מתקן בדיקה סביבתי, רושם את נדידת השגיאה בתנאים שונים, ומוודא את התאימות לטמפרטורה של המכשיר.

3. מאמת וירטואלי עבור מרתכי זרם פוטו-אלקטריים

המאמת הווירטואלי הוא "מרכז העצבים" של מערכת הביקורת. פונקציות הצגת המידע שלו כוללות עקומות, ערכים, גרפים, ועוד, המאפשרות למבחינים קדמיים לזהות במהירות בעיות. בהתבסס על ההבדלים בביצועים של PECT, המאמת יכול להתפצל לשני סוגים: מאמת ביצועים סטטי ומאמת ביצועים זמני, עם חלוקת תפקידים ברורה:

3.1 מאמת ביצועים סטטי

בבדיקות יומיומיות, אני משתמש במאמת ביצועים סטטי כדי לבצע שלוש משימות עיקריות:

• לחשב את שגיאת הפאזה בזמן אמת במהלך הפעילות הסטטית של PECT;

• לחקות את מצב שינוי הטמפרטורה ולהעריך את נדידת המדדים;

• לנתח את רכיבי ההרמוניות ולאמת את הביצועים של המכשיר תחת מטענים לא ליניארים.
  במהלך הפעילות, יש לקבוע מראש פרמטרים כמו בחירת ערוץ וקצב דגימה, ולבסוף, להציג בצורה חזותית את התכונות הסטטיות של המכשיר באמצעות עקומות שגיאה.

3.2 מאמת ביצועים זמני

המאמת הזמני מתמקד בתהליך הדינמי: הוא יכול להציג בו זמנית את הגלים הזמניים של ערוץ האמתה והערוץ התקני, ולתפוס בצורה מדויקת את השגיאות בסצרים כמו זרם הפתיחה והזרם קצר החיבור. כשאני מתמודד עם ניתוח הקלטות תקלות, אני משתמש בפונקציית חישוב השגיאה שלו כדי לזהות את נקודות ה왜ות בתהליך הזמני ומספק תמיכה בנתונים לשיפור המכשיר.

סיכום

כמבחן קדמי, אני תמיד מתחיל מהפרספקטיבה של הפעילות המעשית: קודם כל, אני מבין לעומק את המבנה והעקרון של PECT (ההבדלים בעיצוב בין סוגי פעילים ואי-פעילים), ואז מאסיף את הלוגיקה של בניית מערכת הביקורת (חיבור סדרי של ראשי החושך, תכנון המאמת), ולבסוף, באמצעות ההבדלים הפונקציונליים של המאמת הווירטואלי (סטטי/זמני), מצליח להעריך בצורה מדויקת את ביצועי המכשיר. מסלול טכנולוגי זה לא רק מבטיח את ההפעלה המדויקת של PECT, אלא גם מספק בסיס מדיד מעשי לשדרוג חכם של מערכת החשמל - הופך את נתוני הבדיקה של כל מכשיר ל"אבן פינה" לבטיחות הרשת החשמלית.