מבנה ביצועים ובדיקות של ממראי זרם אלקטרוניים

1 יתרונות ביצועיים

בשנים האחרונות, טרנספורטורים אלקטרוניים של זרם (ECTs) הופיעו כט렌ד מפתח בתעשייה. תקני מדינה מחלקים אותם לשני סוגים: טרנספורטורים אופטיים פעילים (AOCTs, טיפוס היברידי פעיל) וטרנספורטורי זרם אופטיים (OCTs, טיפוס אופטי פסיבי). טרנספורטורי ECTs היברידים פעילים משתמשים בטרנספורטורים אלקטרומגנטיים נמוך-אנרגיה ובחוליות רוגוסקי כאלמנטים חיוניים של החישה (תמונה 1).

חוליות רוגוסקי מתחרות בסנסורים מסורתיים עם יכולת לא satuuration וטווח דינמי רחב, המגבירים את יעילות העברת הזרם. עם זאת, הם סובלים מיכולת התנגדות נמוכה (פגיעות בשדות מגנטיים חיצוניים, שינויים בטמפרטורה ובshiidity) וסיכונים של שגיאות בהישענות/חישוק רב-שכבות. מבין טרנספורטורי ה-ECTs האלקטרומגנטיים, הדגמים הנמוך-האנרגיה עולים בבלוק: טכנולוגיה בשל, יציבות בביצועים, רגישות גבוהה, הכנה לייצור המוני והתקנת מערכת כוח רחבה.

2 מבנה & עקרון פעולה
2.1 LPCT: מבנה & פעולה

LPCT (טרנספורטור אלקטרומגנטי נמוך-אנרגיה) מוגדר ב-GB/T 20840.8—2007 כתממש של ECT. כטרנספורטור אלקטרומגנטי מייצג, הביצועים והשלמות הטכנולוגית של LPCT גדלים משנה לשנה, ומתחייבים שימושים רחבים.

LPCT מועיל למערכות כוח עם עומסים משניים נמוכים ודרישות מדידה מקלות. באמצעות חומרים בעלי תכונות חדירה גבוהים (לדוגמה, אלילות ננוקריסטליות מבוססות ברזל), הוא מגיע למדידות מדויקות עם ליבות קטנות.

מורכב מאומד ספירה Rs, טרנספורטור אלקטרומגנטי, ויחידה להעברת אות, LPCT פועל כך: זרם ראשי של חיבור מומר לזרם משני, שהומד הספירה ממיר אותו לסימן מתח פרופורציונלי לזרם הראשי. יחידה להעברת אות מעוטפת כפולה מעבירה את הסימן למכשיר אלקטרוני חכם (IED-Business), מגן על הפרעות אלקטרומגנטיות חיצוניות במהלך ההעברה.

2.2 מבנה ועקרון פעולה של חוליות רוגוסקי

חוליות רוגוסקי מנצחות שיטות מדידה אחרות של זרם חילופין עם יתרונות כמו קואריאציה מצוינת, תדרים רחבים, ללא ליבה של ברזל, מחיר נמוך, משקל קל, והתקנה/תחזוקה קלה. חשוב, הן מתחמקות מהיסטרזה ואטהורציה, ומבטיחות מדידות רחבות ומדויקות.

בדרך כלל, תיירים רכים מתכווצים סביב שלדים לא מגנטיים (ראה תמונה 2) כדי ליצור חוליות. על בסיס חוק אמפר, האינטגרל של עוצמת השדה המגנטי H לאורך עקומה סגורה שווה לזרם המוקף. עם זאת, ספירה מדויקת ו האחידה (עבור חתכים אחידים) קשה להשגה בעRACTיקה, הגורמת למגבלות יציבות.

כדי להתמודד עם זה, יש להאכיל את החוליות לפי צרכי המערכת. לדוגמה, להשתמש בתכנונים מבוססי PCB עם כלים מחשב/IT לחישוק תיירים אחיד ומעมวลת chữתיות דיגיטלית. ספירה הפוכה של שתי חוליות יכולה להפחית הפרעות אלקטרומגנטיות, מגביהת פלט מתח ודיוק על ידי ביטול שדות מגנטיים ארוכים.

חוליות רוגוסקי משופרות מבוססות PCB גוברות על חסרונות מסורתיים (לדוגמה, התנגדות לקוית גרועה, מדידות לא מדויקות). עם מבנים פשוטים, תכנונים מדעיים ויצור מדויק, הם מתאימים לתמיכה במערכות כוח.

3 בדיקת מקדמי הטמפרטורה של התנגדות הספירה וההתנגדות הפנימית של חוליות רוגוסקי
3.1 בדיקת מקדם הטמפרטורה של התנגדות הספירה של LPCT

בפועל, תכונות חומרים/תהליכים לא אחידים גורמים להבדלים בערכים של התנגדות, המשפיעים על דיוק המדידה. התנגדות גם משתנה עם הטמפרטורה, משפיעה באופן משמעותי על שגיאות יחס הטרנספורטור של הזרם.

מסקנה: ערכי התנגדות של חוליות רוגוסקי מבוססות PCB והתנגדות הספירה של LPCT משתנים עם הטמפרטורה, מציגים סיכונים לבטיחות מערכות הכוח. לכן, יש לבדוק מדעית את השפעת הטמפרטורה על חוליות רוגוסקי מבוססות PCB ולנקות את תאי המדידה כדי לוודא שהטרנספורטורים עונים על הצרכים של יציבות עיצוב/פעולתית.

3.2 בדיקת נדידה של ההתנגדות של חוליות רוגוסקי ושגיאות יחס

מפעילים מחקים סביבות טמפרטורה, מריצים חוליות רוגוסקי מבוססות PCB בטמפרטורות שונות, מרשומים שינויים בנתונים, מנתחים השפעות טמפרטורה, ומשפרים תכנונים כדי להעלות יעילות.

בדיקה זו מעריכה את הביצועים והאפקטיביות של חוליות רוגוסקי מבוססות PCB למערכות כוח. באמצעות תא טמפרטורה קבוע ובודק LCR: הניחו את החוליה בתא, ואז השתמשו בבודק LCR/מערכות בדיקת זרם אלקטרוני כדי למדוד נדידה של התנגדות ושגיאות יחס, ולוודא נתונים תקפים בתנאים מבוקרים של טמפרטורה (לדוגמה, -50 °C, 250 °C, 450 °C).

ניתוח לאחר הבדיקה: ההתנגדות הפנימית של ה-PCB רגישה לטמפרטורה, אך הטמפרטורה משפיעה מעט על שגיאות זווית/יחס - המבטיח הגנה על מערכת הכוח.

4 סיכום

טרנספורטורי זרם הם קריטיים להגנה/מדידה של מערכת כוח. ביצועיהם משפיעים ישירות על יציבות המערכת ועל אספקת חשמל למשתמש. לכן, יש להגביר מחקר על טרנספורטורי זרם אלקטרוניים של 10 kV לתמיכה בצמיחה בריאה של תעשיית הכוח בסין.