Tutkimus pienjänniteen vasta-alivirtamuuntajista ja niiden havaintomenetelmistä

1. Komponenttien ja ongelmien yleiskatsaus

TA (pienjännitevirtasäiliö) ja sähköenergiamittarit ovat pienjänniteenergianmittauksen avaintekijöitä. Näiden mittarien kuormituksen virta on vähintään 60A. Sähköenergiamittarit vaihtelevat tyypillä, mallilla ja DC-suodatuksen teholla, ja ne yhdistetään sarjaan mittalaitteessa. Koska niissä puuttuu DC-suodatuskyky, ne kärsivät mittavirheistä DC-alkioiden aiheuttamissa kuormituksissa, jotka yleensä johtuvat epälineaaristen kuormitusten vaikutuksesta. Kun DC- tai silikonivalvontapäätelaitteiden käyttö lisääntyy, erityisesti sähköistetyillä rautateillä ja muovialalla, DC-alkioiden riski on kasvanut. Pienjännitevirtasäiliöiden ja havaintolaitteiden analysointi on erittäin tärkeää tämän ongelman ratkaisemiseksi.

2. DC-alkioiden aiheuttamat TA:n epätarkkuudet

Pienjännitevirtasäiliöiden laajalle levinnyt DC-viasesiintyvyys johtuu ensimmäisen kytkentän DC-alkioiden vaikutuksesta. Teoreettisesti DC:n tuottamat harmoniset häiriöt hankaloittavat mittauksen siirtämistä, ja muunnetun järjestelmän virrannopeuden muutokset eivät tuota vastaavia magneettifluxtimuutoksia, mikä lopulta johtaa TA:n epätarkkuuteen. Käyttämällä puolivirtatestejä (32% DC-alkioista on puolivirta), magneettinen permeabiliteetti laskee ensimmäisen kytkennän jälkeen, mikä merkittävästi lisää virheitä (negatiivinen poikkeama, lähestymässä saturaatiota). Toisen kytkennän siirtymä suurentaa aaltomuodon muutoksia. Testit osoittavat, että puolivirta aiheuttaa suuria, geometrisesti kasvavia virheitä perinteisissä muunnoslaiteissa; jopa pienet DC-alkiot voivat vaikuttaa pienjännitevirtasäiliöihin, mikä johtaa virheisiin, jotka ylittävät sallitun rajan.

3. Anti-DC-pienjännitevirtasäiliöiden tutkimus ja kehitys

Perinteiset pienjännitevirtasäiliöt käyttävät renkaanmuotoisia magneettiydin (pääasiassa amorfiset nauhat, joilla on korkea magneettinen permeabiliteetti, matala saturaatiokerroin ja ensimmäisen kytkennän DC-vaikutukseltaan riippumattomia). Rautapohjaiset amorfiset ytimet, vaikka niiden magneettinen permeabiliteetti on hieman alhaisempi, ovat laajasti käytössä voimamuunnoslaiteissa heidän matalan metallin kulutuksen vuoksi. Ne omistavat vahvan alkuperäisen magneettisen alttiuden ja matalan koertivisuuden, mikä antaa erinomaisen anti-DC-kyvyn. Sähköaallot toisen kytkennästä voivat palauttaa ensimmäisen kytkennän virran aallonmuodon. Yhdistämällä rautapohjaisen amorfisen ja ultra-mikrokristallisen materiaalien komplementaariset magneettiset ominaisuudet muodostamaan yhdistetyt ytimet, voidaan parantaa perinteisten pienjännitevirtasäiliöiden mittatarkkuutta.

4. Tutkimus TA:n anti-DC-ominaisuuksien havainnointimenetelmistä

Nykyiset anti-DC-pienjännitevirtasäiliöt yleensä kärsivät havainnointimenetelmien puutteesta. Aiemmat standardit eivät ole standardeja, eikä niitä voida arvioida yhdenmukaisten sääntöjen ja ohjeiden mukaan. Siksi on kiireellistä tehdä hyvää työtä anti-DC-ominaisuuksien havainnointimenetelmien parissa ja optimoida ne.

4.1 Sähköenergian vertailu

Pienjännitevirtasäiliön käytön jälkeen vaihtosähköenergiamittarin sisäiset ominaisuudet muuttuvat, ja parillisten harmonisten osuuksien suhde myös muuttuu. Täsmällisen arvioinnin tekemiseksi on sovellettava puolivirtasähköenergian vertailutestilinjaa. Ennen testiä puolivirtasähköenergian vertailumenetelmän kokeellinen linja pitäisi asianmukaisesti parantaa olosuhteiden mukaan, varmistaaksemme, että se on yhtenevä pienjännitevirtasäiliön anti-DC-ominaisuuksien kanssa, mikä parantaa sähköenergiahavainnoinnin tarkkuutta.

4.2 1/1 itsekalibrointi

Tämän testin valitsema piirikaavio perustuu JJ G1021-2007 "Voiman muunnoslaitteiden tarkastamisstandardeihin", ja yksityiskohdat näkyvät kuvassa 1.

1/1 itsekalibroinnin optimoimiseksi koe uudelleenkierrottiin toisen kytkennän samalla pyörähdysmäärällä kuin testattava pienjännitevirtasäiliö. Tämä välttää virheiden syntyä standardimuunnoslaitteista. Piiri mitataan puolivirta ja selventää virheitä. Huomio: piirin virtasäiliö käyttää 10/1-suhdetta verifiikan virran nostamiseksi, joten testiarvoja on kerrottava 10 tarkkuuden saavuttamiseksi.

Kokeet osoittavat, että tämä menetelmä havaitsee tehokkaasti anti-DC-ominaisuuksia, mahdollistaen piirin testaamisen ja itsekalibroinnin ilman mittavirheitä. Kuitenkin uudelleenkierroksen tarvitaan ennen mittauksen tekemistä. Virta ja havainnointitehokkuus ovat käänteisessuhteessa: kun virta nousee, tehokkuus putoaa mutta työntekijän intensiteetti kasvaa. Niinpä puolivirta DC-yhdistetty virhe ei voi tarkasti heijastaa yksittäistä anti-DC-ominaisuutta.

5. Testiverifiointi
5.1 Testimenetelmä

Simuloimalla puolivirta DC-sähkövarastojen varastamista sähköuuniin käyttäjiltä, testi asensi kolme erilaista energiamittausta. Useiden toistuvien vertailujen tulokset osoittavat, että mangaani-resistanssienergiat mittarit ovat erityisen tehokkaita anti-DC-varastamisessa, täyttävät paikan päällä tarvittavan vakauden.

5.2 Testidata

Riittävät valmistelut, tieteelliset suunnitelmat ja ennakkotestit ovat keskeisiä. 80 päivän arvioinnin aikana energiaa verrataan/lasketaan useita kertoja, yksityiskohtaiset tiedot kirjataan.Tulokset: Alussa tavalliset muunnoslaitteen mittarit näyttävät 40.08% suhteellista virhettä, joka nousi 90.58%:iin 80 päivän jälkeen. Mangaanimittarit säilyttävät virheet ≤1% jopa ankarissa olosuhteissa, kun taas perinteiset laitteet ylittävät 90% ajan myötä. Anti-DC-muunnoslaitteiden tutkimuksen parantaminen on elintärkeää paikan päällä tarvittaville vaatimuksille.

6. Johtopäätös

Uusi yhdistetty ydin pienjänniteanti-DC-virtasäiliö mittaa tarkasti virtaa, täyttää standardeja jopa DC-kuormituksissa. Erona perinteisiin suunnitelmiin, se säilyttää tutut pyörähdys/pouring prosessit helpottamaan levittämistä.DC-AC-standardipohjaiset muunnoslaitteet tarjoavat vahvan käytettävyyden, ratkaisevat jäljitettävyyden ongelmat ja parantavat havainnointitarkkuutta.