Struttura tal-Aħwaġar u l-Esami ta' Kurrent Transformers Elettronici

1 Vantaggi di Prestazione

Flieletti l-aħħar snin, il-mutaturi elettromagnetici tal-ħalqa (ECTs) sejjeru bħala tendenza ħalijiet tal-industrija. Is-standard nazzjonali jikklassifikawhom f’żewġ tipi: Active Optical Current Transformers (AOCTs, tip attiv hibrid) u Optical Current Transformers (OCTs, tip passiv ottiku). Il-ECTs hibridd attivi jistgħu jippermettu l-użu ta’ mutaturi elettromagnetici ta’ potenza bassa u spirali Rogowski bħal elementi sensuri kruċjali (Figura 1).

Is-spirali Rogowski jissoddisfaw aktar minn is-sensuri tradizzjonali bl-għajnuna tal-kamp dinamiku wiesgħ, li j żdied il-keffettivitá tas-silġ tal-iktar. Però, huma jkollhom kapabbiltà anti-interferenza baża (vulnerabili għal kamps magnetiki esterni, varjazzjonijiet fit-tempertura/ħumidità) u riskju ta’ erori fl-windings manwali/multi-strati. Minflok, meta tittieħdu l-ECTs elettromagnetici, i-modeli ta’ potenza bassa jistgħu jiġu rikkonoscu: teknoloġija matura, prestazzjoni stabbili, sensitività għalija, pronti għall-produzzjoni massiva, u amministrati ampiament fil-sistema tal-enerġija.

2 Struttura & Prinċipju ta’ Funzjonament
2.1 LPCT: Struttura & Operazzjoni

LPCT (mutatur elettromagnetiku ta’ potenza bassa ECT) hu definit fil-GB/T 20840.8—2007 bħala implementazzjoni ta’ ECT. Bħala rappresentant ta’ mutatur elettromagnetiku, l-LPCT tigħaddi s-suċċessivament, jprometti applikazzjonijiet ampi.

Il-LPCT jissegwi l-sistemi tal-enerġija bl-carrichi sekondari bassi u rekujiementi ta’ misurazzjoni allivjati. Użu ta’ materiali permeabbilità għalija (pereżempju, leghe nanokristallini bazati fuq l-hadid), hu jirrealizza misurazzjonijiet preċiżi b’nucli żgħar.

Kompost minn resistanza campionament Rs, mutatur elettromagnetiku, u unità trasmissjoni tal-segnali, l-LPCT jifunzjona hekk: il-kurrent primar tal-bus ikonvertiwa għal kurrent sekondari, li s-sensuri tal-resistanza tiġi trassformata f’segnal voltatt proporzionali mal-kurrent primar. Unità trasmissjoni ta’ fili twistati b’dwalita doppja ibda din is-sigla għal IED-Business (IED), proteggendha mid-dan interferences elettromagnetika waqt it-trasport.

2.2 Struttura u Prinċipju ta’ Funzjonament tal-Spirali Rogowski

Is-spirali Rogowski jagħmlu aktar minn metodi oħra ta’ misurazzjoni tal-kurrent AC, bl-avvantaggi ta’ linjarità eċċellenti, bandi ta’ frekwenzija ampi, mingħajr nucli tal-ħadid, kos ta’ bass, lejn, u installażjoni/manteniment facili. Importanti, huma jivitanu l-histeresi u s-saturazzjoni, assicurandu misurazzjonijiet ampi u preċiżi.

Tipikament, ifil soffici jintwintu qrib skels non-magnetici (ara Figura 2) biex jiffornaw spirali. Bazat fuq il-liġi ta’ Ampère, l-integral tal-forza tal-kamp magnetiku H fuq kontur magħluq jkun l-iktar magħluq. Però, l-winding preċiż, uniformi (bi sezzjonijiet konsistenti) hu diffiċli li jirrealizzaw fis-prattika, limitandu l-stabilità.

Biex jindirizzjaw dan, optimizaw is-spirali għal bisogni tas-sistema. Pereżempju, użu disinni baze PCB bl-użu ta’ strumenti kompjuter/IT għal disposizzjoni uniformi ta’ ifil u elaborazzjoni digitali ta’ sezzjonijiet. L-winding invers ta’ dwejra spirali jista’ jżdied l-interferenzi elettromagnetika, jżdied l-output tal-voltatt u l-preċiżjoni bi kansellazzjoni tal-kamps magnetiki longitudinali.

Is-spirali Rogowski mill-PCB mill-ġdid jgħaddu l-defetti tradizzjonali (pereżempju, anti-interferenza tiegħu, misurazzjonijiet mhux preċiżi). B’strutturi sempliċi, disinni ċentifiċi, u manifattura preċiża, huma ideali għat-tixtied tal-sistema tal-enerġija.

3 Test tal-Koeffiċjenti ta’ Temperatura tal-Resistanza tal-Campionament & Resistanza Interna tal-Spirali Rogowski
3.1 Test tal-Koeffiċjenti ta’ Temperatura tal-Resistanza tal-Campionament LPCT

Fis-prattika, l-invarianza ta’ proprjetajiet tal-materiali/proċessi tkaus devjazzjonijiet fid-valur tal-resistanza, li jaffettuwu l-akkarità tat-tqassim. Ir-resistanza wkoll tibdel mal-temperatura, jimpattu b’mod signifikanti l-erori ta’ rapport tal-mutaturi tal-iktar.

Konkluzzjoni: Valur tal-resistanza tal-spirali Rogowski mill-PCB u tal-campionament LPCT jibdulu mal-temperatura, li jippreżentaw riskju ta’ sigurtà għas-sistemi tal-enerġija. Għalhekk, testja tixxientifikament l-impatti tal-temperatura fuq is-spirali Rogowski mill-PCB u sselezzjona resistanzi tal-campionament biex tasekuru li l-mutaturi jissodisfaw l-ebda stabilità tal-disinn/użu.

3.2 Test tal-Drift tal-Resistanza u l-Erori ta’ Rapport tal-Spirali Rogowski

L-operatori jsimulaw ambjents ta’ temperatura, jirrijnu is-spirali Rogowski mill-PCB taħt temperaturi differenti, jqismu d-data, analizzaw l-impatti tal-temperatura, u optimizzaw id-disinn biex jżdiedu l-effiċjenza.

Dan it-test jagħmel valutazzjoni performanza/suċċess tal-spirali Rogowski mill-PCB għas-sistemi tal-enerġija. Bil-użu ta’ kammera ta’ temperatura kostanti u tester LCR: ipponi is-spirali fi l-kammera, u użu sistemi ta’ test LCR/elettroniku tal-kurrent biex timis l-drift tal-resistanza u l-erori ta’ rapport, assicurandu d-data validi travers kontrol tat-temperatura (pereżempju, -50 °C, 250 °C, 450 °C).

Analisi post-test: ir-resistanza interna mill-PCB hija sensitiva għal temperatura, imma l-temperatura taffetta minimament l-erori ta’ angoli/rapport – assicurandu protezzjoni tas-sistema tal-enerġija.

4 Konkluzzjoni

Il-mutaturi tal-iktar huma importanti għal protezzjoni u misurazzjoni tas-sistema tal-enerġija. Il-loro performanza taffetta direttament l-stabilità tas-sistema u l-fornitura tal-elettricitá tal-utenti. Għalhekk, inżidju ricerka fuq il-mutaturi elettromagnetiku ta’ 10 kV biex tisostni l-iktar salutanti tas-sistema tal-enerġija ta’ Ċina.