Ufanisi wa Kutumia Voltage Regulators katika Ujaribishaji wa Mwanga wa Kiwango Cha Mikono ya Umeme

Volts ni msingi muhimu katika uji wa ubora wa umeme. Ubora wa volts unahakikisha kwamba mfumo wa umeme unaweza kufanya kazi salama na ina athari kubwa kwa ustawi wa jumla ya mfumo wa grid wa umeme. Sasa hivi, voltage regulators ni vifaa vya umeme vilivyotumiwa sana katika mfumo wa umeme, yanayezingatia kutoa mawasilisho yasiyofikiwa na kihesabu kutoka kwa test za volts juu ya vifaa vya umeme, kwa hivyo kuendeleza kuboresha imeshuhuriro ya tests zetu.

1. Maagizo ya Kutumia Voltage Regulators katika Uji wa Volts Juu ya Vifaa vya Umeme

Kwa muda mwingine, kabla ya kuanza uji wa volts juu ya vifaa vya umeme, lazima kukagua voltage regulator uliyowekelewa mbele ya transformer ili kuhakikisha kwamba viwango vyake vinafanana na maagizo ya uji. Hii hutimiza kwamba matokeo ya ukaguzi kutoka kwa transformer yanafananilia viwango vya kimataifa—kama vile, output ikawe salama, isiyofikiwa na inabadilike moja kwa moja, kwa hivyo kutengeneza utaratibu mzuri wa kurudia volts. Kutumia voltage regulators katika uji wa volts juu ya vifaa vya umeme inahitaji:

• Kuhakikisha output ya volts salama na ya ubora; kwa mfano, waveform ya output ya regulator inapaswa kuwa karibu na sine wave, na volts iliyotolewa chini inapaswa kuwa karibu sana na zero.

• Voltage regulator lazima awe na tofauti nzuri za uregevu, na resistance ndogo, njia rahisi na salama za kuregelea, ili kusaidia ujio wa volts juu wa vifaa vya umeme.

• Kuridhiisha sauti ya kelele iliyotokana na matumizi ya voltage regulator na kusitegemea kwenye uzalishaji wa nguvu na upendekezaji wa mazingira wakati wa uji.

• Kuhakikisha kwamba paramba muhimu za voltage regulator—kama vile volts iliyotolewa, frequency, tarakimu na mwaka, na mabadiliko ya output capacity—yanafanana na maagizo ya uji wa volts juu ya vifaa vya umeme. Kwa undani, uwiano wa usahihi wa voltage regulator unaelezwa kama:

tgδ: ±(1% D + 0.0004)

Cx: ±(1% C + 1 pF)

Tofauti ndogo inamaanisha precision nzuri. Wakati wa verification, tofauti kati ya mtaarifa na thamani rasmi lazima iwe chini ya accuracy iliyotakikana.

2. Utumiaji wa Voltage Regulators katika Uji wa Volts Juu ya Vifaa vya Umeme

Tatu aina za voltage regulators zinatumika sana katika uji wa volts juu ya vifaa vya umeme: contact-type regulators, induction regulators, na moving-coil regulators. Tatu haya zinadai tofauti kubwa katika muundo na principle ya kazi, na kila moja lina mahitaji na sifa mbalimbali.

Wakati wa uji wa volts juu, voltage regulators mara nyingi husaidia motors asynchronic na mekanizmo katika conversion ya nguvu na ni vifaa vya umeme vinavyohusiana karibu na transformers. Katika uji wa volts juu, motor lazima akifuate maagizo ya maximum load capacity ya voltage regulator ya 12,000 kW. Pia, ili kuridhiisha kelele electromagnetic, strength ya regulator inapaswa kuongezeka kwa kutumia structure solid cast-iron.

2.1 Utumiaji wa Moving-Coil Voltage Regulators
Principle electromagnetic na muundo wa ndani wa moving-coil voltage regulators unafanana na transformers. Wanaweza kufanya regulation ya output voltage kwa kusogeza winding short-circuited kwa wingi kulingana na core limb ili kubadilisha distribution ya volts na impedance kati ya tarakimu mbili katika circuit mkuu. Tangu regulation hautumii contacts, output voltage kutoka kwa moving-coil regulator ni salama na uniform, kufanya kwa urahisi na rahisi kutumika kwa uji wa volts juu wa vifaa vya umeme.

Pia, leakage reactance mkubwa wake unaweza kuweka shida current surges. Lakini, kutokana na muundo na principle ya kazi, moving-coil regulator una impedance ya short-circuit ya juu. Kwa hivyo, siyo bora kwa projects za uji wa volts juu ambazo zinahitaji impedance ya source chache, kama vile uji wa pollution (contamination) wa volts juu. Ingawa, kumpoanisha na induction regulators, output waveform ya moving-coil regulators inaweza kupata distortion zaidi.

Zaidi ya hayo, baada ya matumizi mengi, wear na kuwa loose za components za transmission na moving coil zinaweza kuongeza kelele na vibration, kwa hivyo kuathiri damage. Algorithms za power flow zinaweza kutumika kwa hesabu complex components za loss ya volts katika mfumo wa umeme. Kwa undani, hii inahusu kutumia relationship kati ya node voltages, active power, na magnitude ya node voltages kusambaza equations za P-Q, kuchelewesha matrix ya coefficient kutoka 2N×2N hadi N×N, ambapo N ni idadi ya nodes za system.

2.2 Utumiaji wa Induction Voltage Regulators
Principle electromagnetic na muundo wa induction voltage regulators unafanana na wound-rotor stalled asynchronous motors, na mechanism wetu wa conversion ya energy unafanana na transformers. Kwa kuregelea angular displacement ya rotor, wanaweza kubadilisha magnitude na phase ya induced electromotive force katika windings za stator au rotor, kufanya regulation ya volts bila contacts.

Ingawa induction regulators wana performance teknikal na kiuchumi bora kuliko moving-coil regulators, na impedance chache—hasa wakati output voltage ni katika range ya 50%–100%, ambako impedance ni chache zaidi. Lakini, kutokana na muundo na principle ya kazi, single-phase induction regulators wana gharama ya production ya juu, hasa kwa units za ukubwa. Waktu eccentricity ya rotor ya single-phase unit inapoufikia level fulani, issues za kelele na vibration zinaweza kutokea wakati wa matumizi, kuthibitisha output capacity. Kwa hiyo, single-phase induction regulators wakubwa sasa hivi hawatanazipata. Ingawa, improved versions za induction regulators zinatumika kwa ufanisi katika uji wa volts juu ambao haohitajiki maagizo mengi.

2.3 Matumizi ya Reguleta za Umbo la Mawasiliano
Reguleta za umbo la mawasiliano ni autotransformers zinazoweza kutoa mwisho wa umbo bila kutofautiana. Zinaunda mwisho wa umbo wa sinusoidal mzuri, na chini zaidi cha mwisho ni 0 V, na zinaonyesha sifa za utaratibu linear, bila kutofautiana, na yenye ufanisi. Pia, ukimbiaji wa umbo wa short-circuit unaweza kuridhika, na zina vinginevu vya phase angles yanayofanana kati ya umbo wa input na output na kelele chache za matumizi, zinazofanya zisitezaji wakati wa majaribio ya umbo kwa viwanda vya umeme. Kulingana na mfumo wa core, reguleta za umbo la mawasiliano zimegunduliwa katika aina mbili: column-type na toroidal-type. 

Kutokana na zamani, majaribio ya umbo kubwa kwa viwanda vya umeme vilikuwa vinatumia sana reguleta za umbo la mawasiliano aina ya toroidal kwa sababu ya gharama chache na upendelezi mzuri. Ufunguo mkubwa wa reguleta za umbo la mawasiliano ni kuwa wanategemea mawasiliano ya kimataiffo kwa ajili ya utaratibu, ambayo inaweza kufanya nyuzi kwenye matumizi. Uwezo wa mawasiliano ni chache, na muda wa kutumika wake unaonekana kuwa fupi, ambayo imekuwa changamoto kwa maeneo makubwa. Hata hivyo, shukrani kwa juhudi zote za watu wa teknolojia, masuala yasiyohusisha mawasiliano yamepatikana.

3. Huduma ya Reguleta za Umbo katika Majaribio ya Umbo Kwa Viwanda vya Umeme

Kabla ya kutekeleza huduma kwa reguleta za umbo kwenye majaribio ya umbo kwa viwanda vya umeme, watu wanaohusika wanapaswa kuelewa kwa kutosha mfumo wa ndani wa reguleta ili kupata hitilafu kwa uhakika na kuboresha ufanisi wa huduma. Mfumo msingi wa reguleta unavyoonyeshwa kwenye Meza 1.

3.2 Matatizo ya Uelekea Chane kutoka kwa Voltage Regulator

Katika majaribio ya mshindo wa kiwango kikuu cha umeme, ulekea chane kutoka kwa voltage regulator mara nyingi unatumika kutokana na ukosefu wa usimamizi wa O-rings na majukumu ya muunganisho. Inaweza pia kutumika kutokana na upungufu wa chane ya kifaa cha kuweka hadi na mfuko wa kusahihisha. Suluhisho la kipekee linajumuisha kuzuia njia ya chane, kugawa mwishowe mkuu wa voltage regulator, na wafanyakazi wa teknolojia kuchunguza kwa uangalifu kutambua eneo kamili na tabia ya hitilafu. Kulingana na tajriba, mabadiliko yasiyofanikiwa yanayofaa yanajitolewa ili kukabiliana na ulekea chane kutoka kwa mlango wa kupunguza chane wakati wa kusahihisha katika majaribio ya mshindo wa kiwango kikuu.

Wakati wa majaribio ya mshindo wa kiwango kikuu, tatizo lenye ubunifu ni ulekea chane kutokuwa na kusahihisha kwenye sifa ya sifuri. Hii ni kwa sababu zaidi ya kuboresha msimu wa kusahihisha sifuri. Ili kupunguza hii, lazima kubadilisha kituo cha msimu wa kusahihisha sifuri vizuri ili kupunguza uwezo wa kulekea chane kwenye sifa ya sifuri.

Inatafsiriwa kwamba wafanyikazi wanapaswa kuzingatia asili sio kuwa mbele ya voltage regulator wakati wa kusahihisha ili kupunguza hatari ya ajali.

4. Mwisho

Katika matumizi ya kinyume, wakati wa kufanya majaribio ya mshindo wa kiwango kikuu kwa vifaa vya umeme, salama ya watu inapaswa kuwa muhimu zaidi. Husika salama ya watu na vifaa ni msingi muhimu wa kufanya tathmini na huduma sahihi za sehemu za majaribio. Njia hii inaweza kujenga muda wa kutumia vifaa na kupunguza tofauti za kutofungwa. Na kutumika kwa wingi ya voltage regulators katika majaribio ya mshindo wa kiwango kikuu kwa vifaa vya umeme, urahisi unategemea maisha ya wakulima na miundo mbalimbali za jamii, kwa hivyo kunenea maendeleo ya jamii yenye amani.