Pag-aaral sa mga Low-Voltage Anti-DC Current Transformers ug ang Ilahang mga Pamaagi sa Pagtukod

1. Overview of Components and Issues

Ang TA (low-voltage current transformer) ug mga electric energy meters mao ang key components sa low-voltage electric energy metering. Ang load current sa mga meters adunay dili paubos nga 60A. Ang mga electric energy meters naglakip og iba't ibang tipo, modelo, ug anti-DC performance, ug gisulod sila sa series sa metering device. Tungod sa kasinatian sa anti-DC capability, sila nagsulbi og metering errors sa DC component loads, kinsa kasagaran gihatagan sa non-linear loads. Tungod sa pagdaghan sa paggamit sa DC o silicon-controlled equipment, lalo na sa electrified railways ug plastics industry, ang panganib sa DC components nakaandar. Ang pag-analisa sa low-voltage anti-DC current transformers ug detection devices maoy importante aron mapasabot kini nga isyu.

2. Reasons for TA Inaccuracy Caused by DC Components

Ang widespread DC bias sa low-voltage current transformers gikan sa epekto sa primary-side DC components. Teoretikal, ang harmonics gikan sa DC magdisrupt sa metering transmission, ug ang mga pagbag-o sa excitation current sa iron core dili makaprodukto og corresponding magnetic flux changes, resultando sa inaccuracy sa TA. Tungod sa paggamit sa half-wave current tests (32% sa DC components mao ang half-wave currents), ang magnetic permeability mogamay human sa primary winding, siguro na naka-increase sa errors (negative shift, approaching saturation). Ang displacement sa secondary winding mag-amplify sa waveform changes. Ang mga eksperimento nagpakita nga ang half-wave currents maghatag og dako, geometrically increasing errors sa traditional transformers; maliit nga DC components mahimong makaapekto sa low-voltage anti-DC transformers, resultando sa errors nga dili acceptable.

3. R&D of Anti-DC Low-Voltage Current Transformers

Ang traditional low-voltage transformers gigamit og annular magnetic cores (mainly amorphous ribbons, high magnetic permeability, low saturation coefficients, ug dili maapektuhan sa primary-side DC). Ang iron-based amorphous cores, bagama gamay lang ang magnetic permeability, gigamit sa power transformers tungod sa kauban nga low iron loss. Sila adunay strong initial magnetic susceptibility ug low coercivity, ug excellent anti-DC capability. Ang electric waves gikan sa secondary winding makarestore sa primary current waveform. Tungod sa pag-combine sa complementary magnetic properties sa iron-based amorphous ug ultra-microcrystalline materials aron makabuo og composite cores, ang metering accuracy sa traditional low-voltage anti-DC transformers makapadako.

4.Research on TA anti-DC performance detection methods

Ang existing anti-DC low-voltage current transformers adunay problema sa lack of detection methods. Ang previous standards dili standardized ug dili mahatagan og judgment batasan uniform rules ug specifications. Busa, importante nga makahimo og maayo nga anti-DC performance detection method ug optimize niini.

4.1 Comparison of electric energy

Human sa paggamit sa low-voltage current transformer, ang internal performance sa AC electric energy meter mogamay, ug ang proportion sa even harmonics usab. Aron makapahimulos sa clear assessment, kinahanglan i-apply ang half-wave rectification electric energy comparison test line. Human sa eksperimento, ang half-wave rectification electric energy comparison method experimental line kinahanglan i-improve basehan sa actual situation aron masigurado nga consistent siya sa anti-DC performance sa low-voltage current transformer, resultando sa increase sa accuracy sa electric energy detection.

4.2 1/1 self-calibration

Ang circuit diagram gipili alang niining eksperimento basehan sa data sa JJ G1021-2007 "Regulations for the Verification of Power Transformers", ug ang details nakita sa Figure 1.

Arong optimize ang 1/1 self - calibration, ang eksperimento gi-rewind ang secondary winding ngadto sa same turns sa test low - voltage current transformer. Kini nagdala og avoidance sa error introduction gikan sa standard transformers. Ang circuit measures half - wave current ug clarifies errors. Note: ang current transformer sa circuit gigamit og 10/1 ratio aron mapataas ang verifier's current, busa ang test values kinahanglan imultiply sa 10 aron accurate.

Ang mga eksperimento nagpakita nga kini nga method effective sa detection sa anti - DC performance, enabling circuit testing ug self - calibration, samtang avoiding measurement errors. Apan, kinahanglan gi-rewind human sa measurement. Ang current ug detection efficiency inversely related: kon ang current mogamay, ang efficiency mobaba pero ang labor intensity madaghan. Busa, ang half - wave DC composite error dili accurate reflect sa individual anti - DC performance.

5. Test Verification
5.1 Test Method

Simulating half - wave DC electricity theft sa electric furnace users, ang test install og three distinct energy metering devices. Repeated comparisons sa performance results nagpakita nga ang manganin - resistance energy meters adunay superior anti - DC shunting ability, meeting on - site stability needs.

5.2 Test Data

Adequate prep, scientific plans, ug pre - test site verification key. Sa 80 - day assessments, ang energy repeatedly compared/calculated, ngadto sa detailed records.Results: Initial ordinary transformer meters show 40.08% relative error, rising to 90.58% after 80 days. Manganin meters keep errors ≤1% even in harsh conditions, while traditional devices exceed 90% over time. Enhancing anti - DC transformer research is vital for on - site demands.

6. Conclusion

Ang new composite - core low - voltage anti - DC current transformer accurately measures current, meeting standards even under DC loads. Unlike traditional designs, it retains familiar winding/pouring processes for easy promotion.DC - AC standard - based transformers offer strong operability, solving traceability issues and boosting detection accuracy.