Tarmoq elektron volt oʻgiruvchisi oʻlchovlarining notekisligi baholash
1. Kirish
Tarmoq elektron voltaj transformatorlari, elektr tarmog'ida o'lchov qilishning asosiy komponenti bo'lib, ularning o'lchov aniqlik sharti tarmoqning istiqbolli ishlashini va samarali boshqarilishini ta'minlaydi. Amalda, elektron komponentlarining xususiy xarakteristikalariga, mohiyat sharoitlariga va o'lchov usullarining cheklanishi sababli, voltaj transformatorlari o'lchov natijalari tez-tez notekislikka ega bo'lishi mumkin. Bu notekislik elektr ma'lumotlari to'g'risidagi aniqlikni kamaytirib, tarmoqni boshqarish, nazorat va himoya strategiyalarini noto'g'ri yo'nalishga solishga olib kela oladi. Shuning uchun, tarmoq elektron voltaj transformatorlari tekshirish va o'lchov natijalarining notekisligini baholash usullari haqida juda qiziqarli tadqiqotlar olib borilishi kerak.
Bu tadqiqot voltaj transformatorlari o'lchov notekisligini ta'sir etuvchi omillarni tahlil qilishni maqsad qilib, elektron komponentlarning harorat savdo, yoshi va shum zangirlanganishi, shuningdek, o'lchov mohiyatidagi harorat, namlik va elektromagnit maydonlardagi o'zgarishlarni o'z ichiga oladi. Natijada, ilmiy va maslahat beruvchi notekislik baholash usullari topiladi. Matematik modeldoshlash va statistika bilimlari orqali, bu tadqiqot tarmoq elektron voltaj transformatorlari o'lchov notekisligini turli ish rejimlari shartlarida umuman baholaydi, bunda aniqroq tekshirish qoidalari va transformatorlar sifati yaxshilanishiga asoslangan.
2. O'lchov natijalari notekisligini baholash uchun amaliy tajriba
2.1 Tajriba ob'ekti
Tarmoq elektron voltaj transformatorlari notekisligini baholash uchun, 0.001 darajadagi aniqlikka ega bo'lgan aniq voltaj tarjima qurilmasi tanlanadi, bu 1-1000 V diapazonini qamrab oladi. Tekshirilayotgan voltaj transformatori 10 kV-50 kV birinchi voltaj va 100 V ikkinchi voltaj uchun mo'ljallangan, 0.02 aniqlik darajasiga ega. Tarmoq elektron voltaj transformatorining strukturasini Rasm 1 da ko'rsatilgan.
Amaliy tajriba mohiyatida doimiy 20 ± 2 °C harorat va 60% gacha namlik saqlanadi, bu shunday qilib, o'lchov natijalarini ta'sir qilishi mumkin bo'lgan mohiya sharoitlarni bekor qiladi.
2.2 Tarmoq elektron voltaj transformatorlari tekshirish va o'lchov usuli
Tarmoq elektron voltaj transformatorlari tekshirilayotganda, o'lchov aniqlikni ta'minlash uchun ilmiy notekislik baholash usuli talab qilinadi. Rasm 1 da ko'rsatilgan tarmoq elektron voltaj transformatorini standart qurilma sifatida ishlatish orqali, solishtirish asosida qurilma ulanishlari amalga oshiriladi. Bu, sinovdan o'tkazilayotgan elektron voltaj transformatorini standart qurilma bilan moslashtirishga imkon yaratadi, Rasm 2 da ko'rsatilgandek.
Keyin, aniq digital o'lchov tizimi sinovdan o'tkazilayotgan elektron voltaj transformatorining xatosini o'qiyadi va hisoblaydi. Standart qurilma DHBV - 110/0.02 modeli, bu uning aniqlikka ega bo'lganiga ishonch hosil qiladi. Sinovdan o'tkazilayotgan transformator uchun, 0.5%, 2%, 10%, 50% va 110% nominal voltaj nuqtalari belgilanadi, bu operatsiya diapazonini qamrab oladi. Eslatma, bu nuqtalarning maksimal ruxsat etilgan xato chegarasi to'liq yuk va yengil yuk holatlari uchun bir xil, ammo elektron komponentlarning harorat savdo va yoshi bu shartlarda o'zaro farq qilishi mumkin. Demak, har bir nuqtaning notekisligi alohida baholangan holda, tekshirish natijasining notekisligini nazorat qilish kerak, bu tarmoqning ishlashini uchun aniq o'lchov texnologiyasini talab qiladi.
3. Matematik model
Tarmoq elektron voltaj transformatorlari tekshirish va o'lchov natijalari notekisligini baholash uchun amaliy tajribada, sinovdan o'tkazilayotgan qurilmaning aniqlikni tekshirishda, uning notekisligi aniqlovchi va fazaviy ortib ketish kabi bir nechta parametrlar orqali ifodalash mumkin. Ushbu ikki kriteriy o'lchangan qiymat va haqiqiy qiymat orasidagi amplitudani va fazaviy farqlarni ko'rsatadi. Demak, notekislik manbalari haqida aniq ma'lumot berish uchun alohida matematik modellar tuzilishi mumkin. Aniqlovchi Y uchun chiziqli regressiya modelidan foydalanish mumkin, bu quyidagicha ifodalangan:
Bu yerda, β0 va β1 model parametrlari, X - tarmoq elektron voltaj transformatorining kirish signali, ε - tasodifiy xato termini. Fazaviy ortib ketish φ uchun, trigonometrik funksiyali model yordamida quyidagicha ifodalash mumkin:
Bu yerda, α - doimiy fazaviy siljish, θ(X) - kirish signali bo'yicha o'zgaruvchi fazaviy funksiya. Ko'proq aniq tahlil uchun, nolineer qo'shimchalarni yoki polinomiy taxminotlarni kiritish mumkin, bu modelning aniqlikini oshiradi. Bu matematik modellarning tuzilishi o'lchov natijalari notekisligini umuman va sistemali ravishda baholash uchun kuchli nazariy asos va kvantitatativ vositalarni ta'minlaydi.
4. Notekislik komponentlarini baholash tajribasi natijalari
Tarmoq elektron voltaj transformatorlari tekshirish jarayonida, notekislikni baholash uchun bir nechta voltaj darajalari belgilanadi. 0.5%, 2%, 10%, 50% va 110% nominal voltaj nuqtalari tanlanadi va solishtirish usulida o'lchanadi. Amplituda farqi va fazaviy farqning o'rtacha qiymatlari hisoblanadi va mos keluvchi voltaj darajalarida referens qiymatlar sifatida qeytariladi, bu sinovdan o'tkazilayotgan transformatorning notekisligini aniq baholash uchun kerak.
4.1 A-turi notekislik baholash
A-turi notekislik bir xil ob'ektning takrorlanuvchi o'lchov natijalari orasidagi dispersiyani ko'rsatadi. Uning hisoblash formulasi quyidagicha:
Bu yerda, n - o'lchovlar soni, xi - i-sonli o'lchov, x̄ - o'lchovlar arifmetik o'rtachasi.
0.5%, 2%, 10%, 50% va 110% nominal voltaj nuqtalari uchun A-turi notekislik baholash natijalari Jadvval 1 da ko'rsatilgan.
Jadvval 1 dan ko'rinadiki, nominal voltaj nuqtasi oshib bormasa ham, amplituda farqi va fazaviy farqning A-turi notekisligi o'sish tendentsiyasini ko'rsatadi. Bu tushuncha, past voltaj darajalarda, voltaj transformatori o'zgarishsiz bo'lib, o'lchov natijalari dispersiyasi kam bo'lganiga ko'ra, yuqori voltaj darajalarda, transformator ko'proq omillar ta'siri ostida bo'lib, o'lchov natijalari dispersiyasi o'sadi.
4.2 B-turi notekislik baholash
JJF 1059.1—2022 “O'lchov notekisligi baholash va ifodalash” bo'yicha, B-turi notekislik ma'lum bo'lgan mavjud ma'lumotlarni asos qilib, o'lchov natijasining o'rtacha kvadratik xatosini baholash uchun ishlatiladi. Bu ma'lumotlar ishlab chiqaruvchilar tomonidan berilgan qurilma xususiyatlari, industriya taraqqi etishiga qaratilgan standart tekshirish usullarining ma'lumotlari yoki tarixiy o'lchov ma'lumotlari statistik tahlili bo'lishi mumkin. B-turi notekislikning asosi, tajriba yoki mutaxassis bilim asosida o'lchangan qiymatning mumkin bo'lgan o'zgarish diapazonini aniqlashdir, bu yerda, uni yarim diapazon deb atash mumkin.
Keyin, ehtiyotan berilgan interval ichida (har bir qiymat teng ehtimolligaga ega) tasodifiy taqsimlangan o'lchov qiymatlari uchun, k ni √3 ga yaqin qiymat bilan ifodalash mumkin, bu o'lchov notekisligini baholashning aniq va rangli bo'lishini ta'minlaydi. B-turi notekislik hisoblash formulasi quyidagicha:
Bu yerda, a - o'lchov o'zgarish intervalining yarim eni.
0.5%, 2%, 10%, 50% va 110% nominal voltaj nuqtalari uchun B-turi notekislik baholash natijalari Jadvval 2 da ko'rsatilgan.
Jadvval 2 dan ko'rinadiki, turli nominal voltaj nuqtalarda, amplituda farqi yoki fazaviy farqning notekisligi voltaj darajasi o'sishi bilan o'sib boradi. A-turi notekislikka solishtirilganda, B-turi notekislikning baholashida ma'lum bo'lgan ma'lumotning aniqlik va to'liqligi qo'shimcha muhim bo'lib, bu o'lchov natijalari notekisligi haqidagi oldindan taxminotni anglatadi. Demak, amaliy qo'llanmada, A va B-turi notekisliklarni umuman hisobga olish, o'lchov natijalarining aniqlik va ishonchini to'liq nazorat qilish imkonini beradi.
4.3 Qo'shilgan standart notekislik baholash
Qo'shilgan standart notekislikni baholashda, agar har bir tarmoq elektron voltaj transformatorining tekshirish va o'lchov natijalari mustaqil va bog'liqsiz bo'lsa (ya'ni, ularning korrelyatsiya koeffitsiyenti 0 ga teng), notekisliklar linear kombinatsiya qonuni asosida yig'ilib boradi. Shundan so'ng, qo'shilgan standart notekislikni baholash quyidagicha formulaga ko'ra ifodalash mumkin:
0.5%, 2%, 10%, 50% va 110% nominal voltaj nuqtalari uchun qo'shilgan standart notekislik baholash natijalari Rasm 3 da ko'rsatilgan.
Rasm 3 ning natijalaridan, nominal voltaj 0.5% dan 110% gacha o'sishi bilan, amplituda farqi va fazaviy farqning qo'shilgan standart notekisligi o'sib boradi. Aniqroq, amplituda farqi notekisligi 0.008% dan 0.085% gacha (yakuniy 10 martalik), fazaviy farq notekisligi esa 0.05° dan 0.35° gacha (yakuniy 7 martalik) o'sadi. Bu tendentsiya, yuqori voltajlar o'sishida, transformatorning tashqi ta'sirlarga chidamlilik o'sib borishini, shuningdek, o'lchov notekisligi kengayishini anglatadi. Lekin, jiddiy o'zgarishlar paydo bo'lmagan, bu baholash jarayonining barqarorligini va ishonchli bo'lishini ko'rsatadi.
5. Xulosa
Tarmoq elektron voltaj transformatorlari tekshirish va o'lchov natijalari notekisligini baholash usullari bo'yicha tadqiqotda, o'lchov aniqlikni ta'sir qiluvchi bir nechta omillar tahlil qilindi va ilmiy va samarali baholash usullari topildi. Nazariy tahlil va amaliy tekshirish orqali, bu o'lchov natijalari ishonchini yaxshilashga, shuningdek, tarmoqning istiqbolli ishlashiga kuchli kafolat beradi.
