Έρευνα σε Μετατροπείς Τρεφόμενου Στροφούς Χαμηλής Τάσης και τις Μεθόδους Τους Ανίχνευσης

1. Περιγραφή των Συστατικών Μονάδων και Θεμάτων

Το TA (χαμηλό-τάσης μετατροπέας ρεύματος) και τα μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας είναι βασικές συστατικές μονάδες του μετρητή χαμηλής τάσης. Το φορτίο ρεύματος αυτών των μετρητών δεν είναι λιγότερο από 60A. Οι μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας διαφέρουν σε τύπο, μοντέλο και αντοχή σε ομοιόμορφο ρεύμα, και συνδέονται σε σειρά στη συσκευή μετρητή. Λόγω της έλλειψης αντοχής στο ομοιόμορφο ρεύμα, παρουσιάζουν λάθη μέτρησης υπό φορτία με συνιστώσες ομοιόμορφου ρεύματος, συνήθως προκαλούμενα από μη γραμμικά φορτία. Με την αυξανόμενη χρήση ομοιόμορφου ρεύματος ή εξοπλισμού με κρυσταλλικό στοίχημα, ειδικά στις ηλεκτροφορημένες σιδηροδρομικές γραμμές και τη βιομηχανία πλαστικών, το ρίσκο από συνιστώσες ομοιόμορφου ρεύματος έχει αυξηθεί. Η ανάλυση των μετατροπέων ρεύματος χαμηλής τάσης με αντίσταση στο ομοιόμορφο ρεύμα και των συσκευών ανίχνευσης έχει μεγάλη σημασία για την αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος.

2. Αιτίες της Ακρίβειας του TA λόγω Συνιστώσεων Ομοιόμορφου Ρεύματος

Η ευρεία ομοιόμορφη παρακίνηση στους μετατροπείς ρεύματος χαμηλής τάσης προέρχεται από την επιρροή των συνιστώσων ομοιόμορφου ρεύματος στην πρωτογενή πλευρά. Θεωρητικά, τα υπαρκτά υποπροϊόντα που προκαλούνται από το ομοιόμορφο ρεύμα διαταράσσουν τη μετάδοση της μέτρησης, και οι αλλαγές στο ενθαρρυντικό ρεύμα του σιδηρού πυρήνα δεν παράγουν αντίστοιχες αλλαγές στη μαγνητική ροή, οδηγώντας τελικά σε ακρίβεια του TA. Χρησιμοποιώντας δοκιμές με μισοκύκλιο ρεύμα (32% των συνιστώσων ομοιόμορφου ρεύματος είναι μισοκύκλια ρεύματα), η μαγνητική διατρέχεια μειώνεται μετά την πρωτογενή πλεξίδα, αυξάνοντας σημαντικά τα λάθη (με μετάθεση προς τα αρνητικά, πλησιάζοντας την κόλληση). Η μετάθεση της δευτερογενούς πλεξίδας επεκτείνει τις αλλαγές της μορφής. Οι δοκιμές δείχνουν ότι τα μισοκύκλια ρεύματα προκαλούν μεγάλα, γεωμετρικά αυξανόμενα λάθη σε παραδοσιακούς μετατροπείς· ακόμη και μικρές συνιστώσες ομοιόμορφου ρεύματος μπορούν να επηρεάσουν τους μετατροπείς ρεύματος χαμηλής τάσης με αντίσταση στο ομοιόμορφο ρεύμα, προκαλώντας λάθη πέρα από το επιτρεπτό εύρος.

3. Έρευνα και Ανάπτυξη Μετατροπέων Ρεύματος Χαμηλής Τάσης με Αντίσταση στο Ομοιόμορφο Ρεύμα

Οι παραδοσιακοί μετατροπείς ρεύματος χαμηλής τάσης χρησιμοποιούν δακτυλικούς μαγνητικούς πυρήνες (κυρίως αμορφης ζώνης, με υψηλή μαγνητική διατρέχεια, χαμηλούς συντελεστές κόλλησης και ανεπηρέαστους από το ομοιόμορφο ρεύμα της πρωτογενούς πλευράς). Οι πυρήνες αμορφης ζώνης βασισμένοι σε σίδηρο, παρότι έχουν ελαφρώς χαμηλότερη μαγνητική διατρέχεια, είναι ευρέως χρησιμοποιούμενοι σε μετατροπείς ενέργειας λόγω των χαμηλών σιδηρού χαμηλών. Είναι πολύτιμοι λόγω της ισχυρής αρχικής μαγνητικής ευαισθησίας και της χαμηλής αναγκαστικότητας, με εξαιρετική αντίσταση στο ομοιόμορφο ρεύμα. Οι ηλεκτρικές κύματα από τη δευτερογενή πλεξίδα μπορούν να επαναφέρουν τη μορφή του πρωτογενούς ρεύματος. Συνδυάζοντας τις συμπληρωματικές μαγνητικές ιδιότητες των πυρήνων αμορφης ζώνης βασισμένων σε σίδηρο και των υπερμικροκρυσταλλικών υλικών για τη δημιουργία συνδυασμένων πυρήνων, μπορεί να βελτιωθεί η ακρίβεια μέτρησης των παραδοσιακών μετατροπέων ρεύματος χαμηλής τάσης με αντίσταση στο ομοιόμορφο ρεύμα.

4.Έρευνα στις Μεθόδους Ανίχνευσης της Αντίστασης στο Ομοιόμορφο Ρεύμα των TA

Οι υπάρχοντες μετατροπείς ρεύματος χαμηλής τάσης με αντίσταση στο ομοιόμορφο ρεύμα συνήθως έχουν το πρόβλημα της έλλειψης μεθόδων ανίχνευσης. Οι προηγούμενες προδιαγραφές δεν είναι προδιαγραφεμένες και δεν μπορούν να κρίνονται με βάση ομοιόμορφους κανόνες και προδιαγραφές. Επομένως, είναι επιτακτικό να καταστεί δυνατή η ανίχνευση της αντίστασης στο ομοιόμορφο ρεύμα και η βελτιστοποίησή της.

4.1 Σύγκριση ηλεκτρικής ενέργειας

Μετά τη χρήση του μετατροπέα ρεύματος χαμηλής τάσης, τα εσωτερικά χαρακτηριστικά του μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας CA θα αλλάξουν, καθώς και η αναλογία των άρτιων υποπροϊόντων. Για να γίνει μια σαφής εκτίμηση, πρέπει να εφαρμοστεί μια γραμμή σύγκρισης ηλεκτρικής ενέργειας με μισοκύκλιο ρεύμα. Πριν από τη δοκιμή, η γραμμή πειραματικής σύγκρισης ηλεκτρικής ενέργειας με μισοκύκλιο ρεύμα πρέπει να βελτιωθεί κατάλληλα με βάση την πραγματική κατάσταση, ώστε να είναι συνεπής με την αντίσταση στο ομοιόμορφο ρεύμα του μετατροπέα ρεύματος χαμηλής τάσης, έτσι ώστε να βελτιωθεί η ακρίβεια της ανίχνευσης της ηλεκτρικής ενέργειας.

4.2 1/1 αυτοεπιβεβαίωση

Το σχήμα που επιλέχθηκε για αυτή τη δοκιμή βασίζεται στα δεδομένα της JJ G1021-2007 "Προδιαγραφές Επαλήθευσης Μετατροπέων Ενέργειας", και τα λεπτομέρεια είναι εμφανή στο Σχήμα 1.

Για τη βελτιστοποίηση της 1/1 αυτοεπιβεβαίωσης, το πείραμα επαναφέρει τη δευτερογενή πλεξίδα με το ίδιο πλήθος επαναλήψεων όπως ο δοκιμαζόμενος μετατροπέας ρεύματος χαμηλής τάσης. Αυτό αποφεύγει την εισαγωγή λάθους από τους πρότυπους μετατροπείς. Το πλήθος μετρά το μισοκύκλιο ρεύμα και διευκρινίζει τα λάθη. Σημείωση: ο μετατροπέας ρεύματος στο πλήθος χρησιμοποιεί ένα ποσοστό 10/1 για την αύξηση του ρεύματος του επαληθευτή, οπότε τα τεστ τιμές πρέπει να πολλαπλασιαστούν με 10 για ακρίβεια.

Τα πειράματα αποδεικνύουν ότι αυτή η μέθοδος είναι αποτελεσματική για την ανίχνευση της αντίστασης στο ομοιόμορφο ρεύμα, επιτρέποντας τη δοκιμή του πλήθους και την αυτοεπιβεβαίωση, ενώ αποφεύγει τα λάθη μέτρησης. Ωστόσο, απαιτείται επαναφορά πριν από τη μέτρηση. Το ρεύμα και η αποτελεσματικότητα ανίχνευσης είναι αντίστροφα σχετικά: όσο αυξάνεται το ρεύμα, η αποτελεσματικότητα πέφτει, αλλά η εργασιακή ένταση αυξάνεται. Επομένως, το μισοκύκλιο ρεύμα με συνιστώσες ομοιόμορφου ρεύματος δεν μπορεί να αντικατοπτρίσει ακριβώς την ατομική αντίσταση στο ομοιόμορφο ρεύμα.

5. Δοκιμή Επαλήθευσης
5.1 Μέθοδος Δοκιμής

Μελετώντας την πειρατεία ηλεκτρικής ενέργειας με μισοκύκλιο ρεύμα από χρήστες ηλεκτρικού φούρνου, η δοκιμή εγκαθιστά τρεις διαφορετικές συσκευές μέτρησης ενέργειας. Επανειλημμένες συγκρίσεις των αποτελεσμάτων δείχνουν ότι οι μετρητές ενέργειας με αντίσταση μαγγανίνης έχουν ισχυρή ικανότητα αντίστασης στην απόκλιση ομοιόμορφου ρεύματος, εκπληρώνοντας τις ανάγκες σταθερότητας στο χώρο.

5.2 Δεδομένα Δοκιμής

Απαραίτητη είναι η αρκετή προετοιμασία, επιστημονικά σχέδια και προδοκιμασία στο χώρο. Κατά τη διάρκεια 80-ημερών αξιολογήσεων, η ενέργεια συγκρίνεται/υπολογίζεται επανειλημμένα, με λεπτομερή καταγραφή. Τα αποτελέσματα: Οι αρχικοί μετρητές μετατροπέων ρεύματος δείχνουν σχετικό λάθος 40,08%, αυξάνοντας σε 90,58% μετά 80 ημέρες. Οι μετρητές μαγγανίνης διατηρούν τα λάθη ≤1% ακόμη και σε αυστηρές συνθήκες, ενώ οι παραδοσιακές συσκευές ξεπερνούν το 90% με την πάροδο του χρόνου. Η ενίσχυση της έρευνας των μετατροπέων ρεύματος με αντίσταση στο ομοιόμορφο ρεύμα είναι κρίσιμη για τις ανάγκες στο χώρο.

6. Συμπέρασμα

Ο νέος συνδυασμένος πυρήνας μετατροπέα ρεύματος χαμηλής τάσης με αντίσταση στο ομοιόμορφο ρεύμα μετρά ακριβώς το ρεύμα, συμμορφώνοντας με προδιαγραφές ακόμη και υπό φορτία ομοιόμορφου ρεύματος. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά σχεδιασμού, διατηρεί την οικεία προσέγγιση πλεξίδων/επενδύσεων για εύκολη προώθηση. Οι μετατροπείς ρεύματος με βάση το DC-AC πρότυπο παρέχουν ισχυρή λειτουργικότητα, λύνοντας ζητήματα αναδιατύπωσης και αυξάνοντας την ακρίβεια ανίχνευσης.