ಗ್ರಿಡ್ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಮಾಪನದ ಅನಿಶ್ಚತೆ ಮೂಲ್ಯಾಂಕನය

1. ಪರಿಚಯ

ಪ್ರವಾಹ ವಿದ್ಯುತ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳು, ವಿದ್ಯುತ್ ಪದ್ಧತಿಯಲ್ಲಿ ಅನಿವಾರ್ಯ ಮಾಪನ ಘಟಕಗಳಾಗಿದ್ದು, ಅವುಗಳ ಮಾಪನ ದೃಢತೆ ನೇರವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪದ್ಧತಿಯ ಸ್ಥಿರ ಚಾಲನೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಮೇಲೆ ಬಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕಗಳ ಮೌಲ್ಯಾಂಕಿತ ಲಕ್ಷಣಗಳು, ಪರಿಸರದ ಕಾರಣಗಳು, ಮತ್ತು ಮಾಪನ ವಿಧಾನಗಳ ಗುರಿಗಳಿಂದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳ ಮಾಪನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಅನಿಶ್ಚಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಅನಿಶ್ಚಯವು ವಿದ್ಯುತ್ ಡೇಟಾದ ದೃಢತೆಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಮಾಡಿದ್ದೇಯೆ ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪದ್ಧತಿಯ ನಿರ್ದೇಶನ, ನಿಯಂತ್ರಣ, ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣಾ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪ್ರವಾಹ ವಿದ್ಯುತ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳ ಪರಿಶೀಲನೆ ಮತ್ತು ಮಾಪನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಅನಿಶ್ಚಯ ಮೂಲ್ಯಾಂಕನ ವಿಧಾನಗಳ ಗಂಭೀರ ಪ್ರಬಂಧನೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪದ್ಧತಿಯ ಮಾಪನ ದೃಢತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಉದ್ದೇಶ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳ ಮಾಪನ ಅನಿಶ್ಚಯವನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುವ ಕಾರಣಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವುದು, ಇದರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕಗಳ ತಾಪ ದ್ರುತಿ, ವಯಸ್ಕತೆ, ಮತ್ತು ಶಬ್ದ ಪರಿಚಾರೆ, ಮತ್ತು ಮಾಪನ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ, ಆಳವಿನ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಇವೆ. ಈ ಮೂಲಕ, ವಿಜ್ಞಾನಿಕ ಮತ್ತು ಯೋಗ್ಯ ಅನಿಶ್ಚಯ ಮೂಲ್ಯಾಂಕನ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗಣಿತಶಾಸ್ತ್ರದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿತಿಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು ಮತ್ತು ಮಾಪನ ಜ್ಞಾನ ಸಂಯೋಜಿಸಿ ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ವಿದ್ಯುತ್ ಪದ್ಧತಿಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳ ಮಾಪನ ಅನಿಶ್ಚಯವನ್ನು ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮೂಲ್ಯಾಂಕಿಸುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚು ದೃಢ ಪರಿಶೀಲನೆ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಾಣ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಉತ್ಪನ್ನದ ಗುಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಆಧಾರ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಿಕ ಮಧ್ಯಧಾನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

2. ಮಾಪನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಅನಿಶ್ಚಯ ಮೂಲ್ಯಾಂಕನ ಪ್ರಯೋಗ
2.1 ಪ್ರಯೋಗದ ವಸ್ತು

ಪ್ರವಾಹ ವಿದ್ಯುತ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳ ಅನಿಶ್ಚಯ ಮೂಲ್ಯಾಂಕನಕ್ಕಾಗಿ, 0.001 ಮಟ್ಟದ ದೃಢತೆಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕ್ಯಾಲಿಬ್ರೇಷನ್ ಉಪಕರಣವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಇದು 1-1000 V ಮಾಪನ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಆವರಣಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಮುಂದಿರುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ 10 kV-50 kV ಮುಖ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು 100 V ದ್ವಿತೀಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು 0.02 ದೃಢತೆ ಮಟ್ಟದಷ್ಟು ಡಿಜೈನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರವಾಹ ವಿದ್ಯುತ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಪ್ರಯೋಗದ ಪರಿಸರವನ್ನು 20 ± 2 °C ನಿರಂತರ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸೆಟ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಸಾಪೇಕ್ಷ ಆಳವಿನ್ನು 60% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ರಾಖಲಾಗಿದೆ, ಮಾಪನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಸರದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ತೆರೆದುಹಾಕಲಾಗಿದೆ.

2.2 ಪ್ರವಾಹ ವಿದ್ಯುತ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳ ಪರಿಶೀಲನ ಮತ್ತು ಮಾಪನ ವಿಧಾನ

ಪ್ರವಾಹ ವಿದ್ಯುತ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳ ಪರಿಶೀಲನದಲ್ಲಿ, ಮಾಪನ ದೃಢತೆಯನ್ನು ಖಾತೆಗಳುಳ್ಳ ಅನಿಶ್ಚಯ ಮೂಲ್ಯಾಂಕನ ವಿಧಾನದ ಅಗತ್ಯತೆ ಇದೆ. ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ದರ್ಶಿಸಿರುವ ಪ್ರವಾಹ ವಿದ್ಯುತ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ನ್ನು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಉಪಕರಣ ಎಂದು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿ, ಒಂದು ತುಲನಾತ್ಮಕ ಸರ್ಕ್ಯುಯಿಟ್ ಕಾನೆಕ್ಷನ್ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಪರೀಕ್ಷೆಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಉಪಕರಣವನ್ನು ಸುಳ್ಳೆಯಾಗಿ ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ ದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ.

ನಂತರ, ಉತ್ತಮ-ದೃಢತೆಯ ಡಿಜಿಟಲ್ ಮಾಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಪರೀಕ್ಷೆಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ನ ತಪ್ಪು ನ್ಯಾಯವಾಗಿ ಓದುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕುತ್ತದೆ. ಪ್ರಮಾಣಿತ ಉಪಕರಣದ ಮಾದರಿ DHBV-110/0.02, ಪರಿಶೀಲನಕ್ಕೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ದೃಢತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ನಿಗದಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬಿಂದುಗಳನ್ನು 0.5%, 2%, 10%, 50%, 110% ಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಇದರ ಕಾರ್ಯ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಆವರಣಿಸುತ್ತದೆ. ಶ್ರೇಷ್ಠವಾಗಿ ನೋಡಿ, ಈ ಬಿಂದುಗಳ ಮೇಲೆ ಅನುಮತಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ತಪ್ಪು ಹದಿಯ ಪೂರ್ಣ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಬೋಧಕ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕಗಳ ತಾಪ ದ್ರುತಿ ಮತ್ತು ವಯಸ್ಕತೆ ವಿವಿಧ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಶ್ರೇಣಿಯ ದೃಢತೆಯನ್ನು ಮೆರುಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪ್ರತಿ ಬಿಂದುವಿನ ದೃಢತೆಯನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಮೂಲ್ಯಾಂಕಿಸುವುದು ಪರಿಶೀಲನ ಫಲಿತಾಂಶದ ಅನಿಶ್ಚಯವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ನೆಟ್ಟದ ಕಾರ್ಯಕಲಾಪಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ದೃಢ ಮಾಪನ ತಂತ್ರದ ಕಾರ್ಯಕಲಾಪದ ಮೇಲೆ ಅನಿವಾರ್ಯ ಅಗತ್ಯತೆ ಇದೆ.

3. ಗಣಿತ ಮಾದರಿ

ಪ್ರವಾಹ ವಿದ್ಯುತ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳ ಪರಿಶೀಲನ ಮತ್ತು ಮಾಪನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಅನಿಶ್ಚಯ ಮೂಲ್ಯಾಂಕನ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ, ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಉಪಕರಣದ ದೃಢತೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವಾಗ, ಅದರ ಅನಿಶ್ಚಯವನ್ನು ಅನೇಕ ಆಯಾಮಗಳ ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗಳು ದೃಢತೆಯ ವಿಚಲನ ಮತ್ತು ಪ್ರದೇಶ ವಿಲಘನೆ. ಈ ಎರಡು ಸೂಚಕಗಳು ಮಾಪನ ಮೌಲ್ಯ ಮತ್ತು ವಾಸ್ತವ ಮೌಲ್ಯ ನಡುವಿನ ಅಂತರ ಮತ್ತು ಪ್ರದೇಶ ವಿಚಲನವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅನಿಶ್ಚಯದ ಈ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ವಿವರಿಸಲು ಗಣಿತ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದು. ದೃಢತೆಯ ವಿಚಲನ Y ಕ್ಕೆ ಒಂದು ರೇಖೀಯ ಪ್ರತಿಗಮನ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಬಹುದು, ಇದನ್ನು ಹೀಗೆ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು:

ಇಲ್ಲಿ β0 ಮತ್ತು β1 ಮಾದರಿ ಪಾರಮೆಟರ್ಗಳು; X ಪ್ರವಾಹ ವಿದ್ಯುತ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ನ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಂಕೇತವು; ε ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ತಪ್ಪು ಪದವು. ಪ್ರದೇಶ ವಿಲಘನೆ φ ಕ್ಕೆ ತ್ರಿಕೋನಮಿತೀಯ ಫಂಕ್ಷನ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಹೀಗೆ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು

ಇಲ್ಲಿ α ಸ್ಥಿರ ಪ್ರದೇಶ ವಿಲಘನೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ; θ(X) ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಂಕೇತದ ಮೇಲೆ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರದೇಶ ಫಂಕ್ಷನ್ ಆಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚು ವಿವರಿತ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ, ರೇಖೀಯ ಪದಗಳನ್ನು ಅಥವಾ ಬಹುಪದೀಯ ಅಂದಾಜಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿ ಮಾದರಿಯ ದೃಢತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು. ಈ ಗಣಿತ ಮಾದರಿಗಳ ನಿರ್ಮಾಣ ಮಾಪನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಅನಿಶ್ಚಯವನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮೂಲ್ಯಾಂಕಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮಾಡಲು ಮೂಲಭೂತ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಆಧಾರ ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣೀಕ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

4. ಅನಿಶ್ಚಯ ಘಟಕ ಮೂಲ್ಯಾಂಕನ ಪ್ರಯೋಗದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು

ಪ್ರವಾಹ ವಿದ್ಯುತ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳ ಪರಿಶೀಲನದಲ್ಲಿ, ಅನಿಶ್ಚಯ ಮೂಲ್ಯಾಂಕನಕ್ಕೆ ಹಲವು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಟ್ಟಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. 0.5%, 2%, 10%, 50%, 110% ನಿಗದಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿ ತುಲನಾತ್ಮಕ ವಿಧಾನದಿಂದ ಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತರ ವಿಚಲನ ಮತ್ತು ಪ್ರದೇಶ ವಿಲಘನೆಯ ಔಸತ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಕೇಳಿ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಿ ಅನುಗುಣವಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿ ಮೌಲ್ಯಗಳಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ನ ಪ್ರದರ್ಶನ ಅನಿಶ್ಚಯವನ್ನು ದೃಢವಾಗಿ ಮೂಲ್ಯಾಂಕಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

4.1 A ರೀತಿಯ ಅನಿಶ್ಚಯ ಮೂಲ್ಯಾಂಕನ

A ರೀತಿಯ ಅನಿಶ್ಚಯ ಒಂದೇ ವಸ್ತುವನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿತವಾಗಿ ಮಾಪನ ಮಾಡಿದಾಗ ಪಡೆದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ವಿಚಲನದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಅದರ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಸೂತ್ರವು:

ಇಲ್ಲಿ n ಮಾಪನಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ; xi i-ನೇ ಮಾಪನ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ; x̄ ಮಾಪನ ಮೌಲ್ಯಗಳ ಅಂಕಗಣಿತ ಔಸತವಾಗಿದೆ.

ನಂತರ, 0.5%, 2%, 10%, 50%, 110% ನಿಗದಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬಿಂದುಗಳಿಗೆ A ರೀತಿಯ ಅನಿಶ್ಚಯ ಮೂಲ್