Pētījums par zema sprieguma pretstrāvas transformatoriem un to detekcijas metodēm

1. Komponentu un problēmu pārskats

ZA (zema sprieguma strāvas transformatora) un elektroenerģijas skaitītāji ir galvenie komponenti zema sprieguma elektroenerģijas mērīšanā. Šo skaitītāju slodzes strāva nav mazāka par 60A. Elektroenerģijas skaitītāji atšķiras tipā, modeļā un pretsprieguma spējā, un tie ir savienoti sērijā mērīšanas ierīcē. Tā kā trūkst pretsprieguma spējas, tie cieš no mērīšanas kļūdām pie DC komponentu slodzes, parasti izraisītas nelīniju slodzēm. Ar DC vai silīcijs kontroliertās iekārtas, it īpaši elektrotomē un plastmasu rūpniecībā, lietošanas pieaugšanu, DC komponentu risks ir pieaudzis. Zema sprieguma pretsprieguma strāvas transformatoru un detektora analīze ir nozīmīga šīs problēmas risināšanai.

2. Iemesli, kas rada ZA neprecizitāti dēļ DC komponentiem

Zemā sprieguma strāvas transformatoros plaši izplatītais DC novirze nāk no primārās puses DC komponentu ietekmes. Teorētiski, DC radītie harmoniskie triecieni traucē mērīšanas pārraidīšanai, un dzelzs kodola uzlabojuma strāvas maiņas neveido atbilstošus magnetlauka maiņas, galu galā rado ZA neprecizitāti. Izmantojot pusvilknes strāvas testus (32% no DC komponentiem ir pusvilknes strāvas), magnetiskā caurpilība samazinās pēc primārā vikla, būtiski palielinot kļūdas (ar negatīvu nobīdi, tuvojoties sačaurināšanai). Sekundārās viklas nobīde palielina formas maiņas. Testi liecina, ka pusvilknes strāvas rada lielas, ģeometriski pieaugošas kļūdas tradicionālos transformatoros; pat mazas DC komponentes var ietekmēt zema sprieguma pretsprieguma transformatorus, radoši kļūdas, kas pārsniedz atļauto diapazonu.

3. Zema sprieguma pretsprieguma strāvas transformatoru pētīšana un attīstība

Tradicionālie zema sprieguma transformatori izmanto apgaismojošus magnētiskos kodolus (galvenokārt amorfus lentes, ar augstu magnetisko caurpilību, zemu sačaurināšanās koeficientu un neatkarīgu no primārās puses DC). Dzelza pamata amorfie kodoli, lai arī nedaudz zemāka magnetiskā caurpilība, tiek plaši izmantoti enerģijas transformatoros tāpēc, ka zema dzelzs zudējumi. Tie ir spēcīgi sākotnējie magnetiskie efekti un zema piespiešanas jauda, ar labām pretsprieguma spējām. Elektroenerģijas vilknes no sekundārās viklas var atjaunot primārās strāvas formu. Savienojot dzelza pamata amorfie un ultramikroskristāliskās materiālu papildinošās magnētiskās īpašības, lai veidotu savienotos kodolus, var uzlabot tradicionālo zema sprieguma pretsprieguma transformatoru mērīšanas precizitāti.

4.Pētījumi par TA pretsprieguma spējas detektācijas metodēm

Esošie pretsprieguma zema sprieguma strāvas transformatori vispārēji cieš no trūkuma detektācijas metodēs. Iepriekšējie standarti nav standartizēti un tos nevar novērtēt saskaņā ar vienotiem noteikumiem un specifikācijām. Tāpēc, kā labi veikt darbu pretsprieguma spējas detektācijas metodēs un to optimizēšanā, ir steidzami nepieciešams.

4.1 Elektroenerģijas salīdzinājums

Pēc zema sprieguma strāvas transformatora izmantošanas, mainīsies iekšējā AC elektroenerģijas skaitītāja veiktspēja, un pāra harmonisku proporcija arī mainīsies. Lai to skaidri novērtētu, jāpielieto pusvilknes rektifikācijas elektroenerģijas salīdzinājuma testa līnija. Pirms testa, jāuzlabo pusvilknes rektifikācijas elektroenerģijas salīdzinājuma metode eksperimentālajā līnijā atbilstoši faktiskajai situācijai, lai nodrošinātu tās atbilstību zema sprieguma strāvas transformatora pretsprieguma spējām, tādējādi uzlabojot elektroenerģijas detektācijas precizitāti.

4.2 1/1 paškalibrēšana

Šim testam izvēlētais shēma balstīts uz JJ G1021-2007 "Noteikumi enerģijas transformatoru verifikācijai", un detalizēts redzams Attēlā 1.

Lai optimizētu 1/1 paškalibrēšanu, eksperiments apgriež sekundāro viklu ar tādu pašu apgriezienu skaitu kā testējamais zema sprieguma strāvas transformators. Tas izvairās no kļūdu ievadīšanas no standarta transformatoriem. Shēma mēra pusvilknes strāvu un nosaka kļūdas. Piezīme: šķīdinātāja shēmā izmantots 10/1 attiecība, lai palielinātu verifikācijas strāvu, tāpēc testējamo vērtību jāreizina ar 10, lai iegūtu precīzu rezultātu.

Eksperimenti pierāda, ka šī metode efektīvi detektē pretsprieguma spēju, ļaujot veikt shēmas testēšanu un paškalibrēšanu, izvairoties no mērījumu kļūdām. Tomēr pirms mērījumiem jāveic apgrieziena. Strāvas un detektora efektivitāte ir inversi saistīta: kā tikai strāva pieauga, efektivitāte strauji krit, bet darbības intensitāte palielinās. Tāpēc pusvilknes DC kombinētā kļūda nevar precīzi atspoguļot individuālo pretsprieguma spēju.

5. Testa verifikācija
5.1 Testa metode

Simulējot pusvilknes DC elektriskās kausa lietotāju energijas krāpšanu, tests instalē trīs dažādas enerģijas mērīšanas ierīces. Atkārtotas veiktspējas salīdzināšanas rāda, ka mangāna rezistences enerģijas skaitītājiem ir labāka pretsprieguma šķīdināšanas spēja, atbilstoša vietējām stabilitātes prasībām.

5.2 Testa dati

Adekvāta sagatavošana, zinātniska plānošana un priekštesta vietējās verifikācijas ir atslēgas. 80 dienu novērtējumā, enerģija tiek atkārtoti salīdzināta/aprekinieta, ar detalizētiem ierakstiem.Rezultāti: Sākotnējie parastie transformatoru skaitītāji rāda 40,08% relatīvo kļūdu, pēc 80 dienām pieaugot līdz 90,58%. Mangāna skaitītāji uztur kļūdas ≤1% pat sarežģītās apstākļos, kamēr tradicionālās ierīces laikā pārsniedz 90%. Pretsprieguma transformatoru pētījumu uzlabošana ir vitāli svarīga vietējām prasībām.

6. Secinājumi

Jaunais savienoto kodolu zema sprieguma pretsprieguma strāvas transformators precīzi mēra strāvu, atbilstot standartiem pat DC slodzēs. Atšķirībā no tradicionālajiem dizainiem, tas saglabā pazīstamos viklu/liekšanas procesus, lai vieglāk veicinātu tā izplatīšanu.DC-AC standarta balstīti transformatori piedāvā spēcīgu operatīvību, risinot izsekojamības problēmas un uzlabojot detektācijas precizitāti.