1. Gambaran Komponen dan Isu
TA (transformer arus tegangan rendah) dan pengukur energi listrik adalah komponen kunci dalam pengukuran energi listrik tegangan rendah. Arus beban pengukur tersebut tidak kurang dari 60A. Pengukur energi listrik bervariasi dalam jenis, model, dan prestasi anti-DC, dan dihubungkan secara seri dalam perangkat pengukuran. Karena kekurangan kemampuan anti-DC, mereka mengalami kesalahan pengukuran di bawah beban komponen DC, biasanya disebabkan oleh beban non-linier. Dengan meningkatnya penggunaan peralatan DC atau silikon terkontrol, terutama dalam kereta api listrik dan industri plastik, risiko komponen DC telah meningkat. Analisis transformer arus tegangan rendah anti-DC dan perangkat deteksi sangat penting untuk menangani isu ini.
2. Penyebab Ketidakakuratan TA Akibat Komponen DC
Penyimpangan DC yang luas dalam transformer arus tegangan rendah berasal dari pengaruh komponen DC sisi primer. Secara teori, harmonisa yang dihasilkan oleh DC mengganggu transmisi pengukuran, dan perubahan arus eksitasi inti besi gagal menghasilkan perubahan fluks magnetik yang sesuai, akhirnya menyebabkan ketidakakuratan TA. Menggunakan uji arus setengah gelombang (32% komponen DC adalah arus setengah gelombang), permeabilitas magnetik berkurang setelah gulungan primer, secara signifikan meningkatkan kesalahan (dengan pergeseran negatif, mendekati saturasi). Pergeseran gulungan sekunder memperbesar perubahan bentuk gelombang. Uji menunjukkan bahwa arus setengah gelombang menyebabkan kesalahan besar yang bertambah secara geometris pada transformer tradisional; bahkan komponen DC kecil pun dapat mempengaruhi transformer arus tegangan rendah anti-DC, menghasilkan kesalahan yang melebihi batas yang diperbolehkan.
3. R&D Transformer Arus Tegangan Rendah Anti-DC
Transformer tegangan rendah tradisional menggunakan inti magnetik cincin (terutama pita amorf, dengan permeabilitas magnetik tinggi, koefisien saturasi rendah, dan tidak terpengaruh oleh komponen DC sisi primer). Inti amorf berbasis besi, meskipun sedikit lebih rendah dalam permeabilitas magnetik, banyak digunakan dalam transformer daya karena kerugian besi rendah. Mereka memiliki susseptibilitas magnetik awal yang kuat dan koersivitas rendah, dengan kemampuan anti-DC yang luar biasa. Gelombang listrik dari gulungan sekunder dapat memulihkan bentuk gelombang arus primer. Dengan menggabungkan sifat magnetik komplementer dari bahan amorf berbasis besi dan ultra-mikrokristalin untuk membentuk inti komposit, akurasi pengukuran transformer arus tegangan rendah anti-DC tradisional dapat ditingkatkan.
4.Penelitian Metode Deteksi Prestasi Anti-DC TA
Transformer arus tegangan rendah anti-DC yang ada umumnya memiliki masalah kurangnya metode deteksi. Standar sebelumnya tidak standar dan tidak dapat dinilai berdasarkan aturan dan spesifikasi yang seragam. Oleh karena itu, bagaimana melakukan pekerjaan yang baik dalam metode deteksi prestasi anti-DC dan mengoptimalkannya menjadi sangat mendesak.
4.1 Perbandingan Energi Listrik
Setelah menggunakan transformer arus tegangan rendah, kinerja internal meteran energi AC akan berubah, dan proporsi harmonisa genap juga akan berubah. Untuk melakukan penilaian yang jelas, garis uji perbandingan energi listrik setengah gelombang harus diterapkan. Sebelum uji, metode eksperimental perbandingan energi listrik setengah gelombang harus ditingkatkan secara tepat berdasarkan situasi aktual untuk memastikan konsistensinya dengan prestasi anti-DC transformer arus tegangan rendah, sehingga meningkatkan akurasi deteksi energi listrik.
4.2 Kalibrasi 1/1 Sendiri
Diagram rangkaian yang dipilih untuk uji ini didasarkan pada data JJ G1021-2007 "Peraturan untuk Verifikasi Transformer Daya", dan detailnya ditunjukkan pada Gambar 1.
Untuk mengoptimalkan kalibrasi 1/1 sendiri, percobaan mengulang gulungan sekunder dengan jumlah putaran yang sama dengan transformer arus tegangan rendah uji. Ini menghindari pengenalan kesalahan dari transformer standar. Rangkaian mengukur arus setengah gelombang dan menjelaskan kesalahan. Catatan: transformer arus dalam rangkaian menggunakan rasio 10/1 untuk meningkatkan arus verifikator, sehingga nilai uji harus dikalikan 10 untuk akurasi.
Percobaan membuktikan metode ini efektif mendeteksi prestasi anti-DC, memungkinkan uji sirkuit dan kalibrasi sendiri sambil menghindari kesalahan pengukuran. Namun, pengulangan diperlukan sebelum pengukuran. Arus dan efisiensi deteksi berbanding terbalik: saat arus naik, efisiensi turun tetapi intensitas kerja meningkat. Oleh karena itu, kesalahan komposit setengah gelombang DC tidak dapat secara akurat mencerminkan prestasi anti-DC individual.
5. Verifikasi Uji
5.1 Metode Uji
Meniru pencurian listrik DC setengah gelombang oleh pengguna tungku listrik, uji menginstal tiga perangkat pengukuran energi yang berbeda. Perbandingan berulang hasil kinerja menunjukkan meteran energi berbasis manganin memiliki kemampuan pembelahan anti-DC yang unggul, memenuhi kebutuhan stabilitas di lapangan.
5.2 Data Uji
Persiapan yang memadai, rencana ilmiah, dan verifikasi lokasi pra-uji adalah kunci. Selama 80 hari penilaian, energi dibandingkan/dihitung berulang kali, dengan catatan rinci.Hasil: Meteran transformer biasa awalnya menunjukkan kesalahan relatif 40,08%, meningkat menjadi 90,58% setelah 80 hari. Meteran manganin mempertahankan kesalahan ≤1% bahkan dalam kondisi keras, sementara perangkat tradisional melebihi 90% seiring waktu. Penelitian lanjutan tentang transformer anti-DC sangat penting untuk memenuhi kebutuhan di lapangan.
6. Kesimpulan
Transformer arus tegangan rendah anti-DC inti komposit baru mengukur arus dengan akurat, memenuhi standar bahkan di bawah beban DC. Berbeda dengan desain tradisional, ia mempertahankan proses gulungan/penuangan yang familiar untuk promosi yang mudah.Transformer berbasis standar DC-AC menawarkan operasional yang kuat, menyelesaikan masalah traceability dan meningkatkan akurasi deteksi.