विद्युत वोल्टेज ट्रान्सफर्मरको इलेक्ट्रोमैग्नेटिक संगतता प्रदर्शन डिझाइन

पावर सिस्टमको तेजीले विकाससँगै, इलेक्ट्रोनिक वोल्टेज ट्रान्सफार्मरहरू (EVTs), पावर सिस्टमका लागि महत्वपूर्ण मापन उपकरणहरूको रूपमा, उनीहरूको प्रदर्शन स्थिरता र विश्वसनीयता पावर सिस्टमको सुरक्षित र स्थिर संचालनको लागि अत्यावश्यक छ। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक संगतता (EMC) प्रदर्शन, EVTs का एक मुख्य चिह्नहरूको रूपमा, उपकरणले जटिल इलेक्ट्रोमैग्नेटिक पर्यावरणमा सामान्य रूपमा काम गर्न सक्दछ भने कि नभने र यसले अन्य उपकरणहरूमा इलेक्ट्रोमैग्नेटिक हस्तक्षेप गर्न सक्दछ भने कि नभने जसको साथ ठोकिएको छ। EVTs को EMC प्रदर्शनमा गहिरो अध्ययन र डिझाइन गर्ने चाहिन्छ, यसबाट पावर सिस्टमको समग्र स्थिरता र सुरक्षा मा सुधार गर्न सकिन्छ।

1 इलेक्ट्रोनिक वोल्टेज ट्रान्सफार्मरहरूको इलेक्ट्रोमैग्नेटिक संगतता प्रदर्शनको सारांश
1.1 इलेक्ट्रोमैग्नेटिक संगतताको परिभाषा र आवश्यकता

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक संगतता (EMC) एउटा उपकरण वा सिस्टमको एक निश्चित इलेक्ट्रोमैग्नेटिक पर्यावरणमा बिना हस्तक्षेप नै सामान्य रूपमा काम गर्ने र त्यहाँका अन्य वस्तुहरूलाई असहनीय इलेक्ट्रोमैग्नेटिक हस्तक्षेप नगर्ने क्षमताको व्यक्त कारक छ। EVTs लाई जटिल इलेक्ट्रोमैग्नेटिक पर्यावरणमा स्थिर मापन प्रदर्शन बनाए राख्नुपर्छ र यसले अन्य उपकरणहरूमा इलेक्ट्रोमैग्नेटिक हस्तक्षेप नगर्नुपर्छ। यसैले, EVTs को डिझाइन र निर्माण चरणहरूमा, EMC प्रदर्शनलाई ध्यानमा लिएर उपयुक्त सुरक्षा उपायहरू निर्धारण गर्नुपर्छ।

1.2 इलेक्ट्रोनिक वोल्टेज ट्रान्सफार्मरहरूको काम तथ्याङ्क

EVTs ले इलेक्ट्रोमैग्नेटिक प्रेरण र उच्च-प्रामाणिक इलेक्ट्रोनिक मापन तकनीकको उपयोग गरेर पावर सिस्टमको उच्च-वोल्टेज सिग्नलहरूलाई निम्न-वोल्टेज सिग्नलमा परिवर्तन गर्दछ। यीहरू सामान्यतया एउटा प्राथमिक सेन्सर, एउटा द्वितीयक रुपान्तरण सर्किट, र एउटा सिग्नल प्रोसेसिङ युनिट बनेको हुन्छन्। प्राथमिक सेन्सरले उच्च-वोल्टेज सिग्नलहरूलाई प्राथमिक वोल्टेजको अनुपातिक निम्न विद्युत धारा/वोल्टेज सिग्नलमा परिवर्तन गर्दछ; द्वितीयक रुपान्तरण सर्किटले निम्न सिग्नलहरूलाई मानक डिजिटल/एनालॉग सिग्नलमा परिवर्तन गर्दछ; सिग्नल प्रोसेसिङ युनिटले फिल्टरिङ, एम्प्लीफायिङ, र कलिब्रेटिङ जस्ता ऑपरेशनहरूको माध्यम दिएर मापनको योग्यता र स्थिरता मा सुधार गर्दछ। EVTs एकल-चैनल/बहु-चैनल वोल्टेज मापन गर्ने इलेक्ट्रोनिक वोल्टेज ट्रान्सफार्मर, एकल-चैनल/बहु-चैनल विद्युत धारा मापन गर्ने इलेक्ट्रोनिक विद्युत धारा ट्रान्सफार्मर, वा फिगर 1 मा देखाएको जस्तै एकल-दिशामा वोल्टेज, विद्युत धारा, र त्यसको अनुरूप शक्ति एकै साथ मापन गर्ने एकीकृत ट्रान्सफार्मर जस्ता विभिन्न रूपहरूमा हुन सक्छ।

1.3 इलेक्ट्रोमैग्नेटिक हस्तक्षेप र इलेक्ट्रोमैग्नेटिक संवेदनशीलताको विश्लेषण

EVTs ले इलेक्ट्रोमैग्नेटिक पर्यावरणमा बाहिरी इलेक्ट्रोमैग्नेटिक हस्तक्षेप जस्तै बिजली चालन र स्विचिङ आचरणहरूले उत्पन्न गर्ने लघुकालिक ओवरवोल्टेजहरूको लागि असुरक्षित छन्, यसले मापन त्रुटिहरू बढाउन र डेटाको अस्थिरता जस्ता समस्याहरू उत्पन्न गर्न सक्छ; एउटै समयमा, EVTs आफ्नैंले उत्पन्न गर्ने उच्च-आवृत्ति हार्मोनिकहरू र इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन अन्य इलेक्ट्रिक उपकरणहरूलाई हस्तक्षेप गर्न सक्छ। यसैले, EVTs को डिझाइन गर्दा, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक हस्तक्षेप र इलेक्ट्रोमैग्नेटिक संवेदनशीलता को विषय बिल्कुल ध्यानमा लिएर दमन र सुरक्षा उपायहरू लिनुपर्छ।

EVTs को EMC प्रदर्शन परीक्षण उनीहरूको वास्तविक संचालनमा स्थिरता र योग्यता निश्चित गर्ने एक महत्वपूर्ण चरण हो। यसले हस्तक्षेप रोधक क्षमतामा ध्यान दिन्छ र टेस्ट नतिजाहरूको गम्भीरतामा आधारित विश्लेषण मानकहरूलाई A र B वर्गमा विभाजन गर्दछ:

2 इलेक्ट्रोनिक वोल्टेज ट्रान्सफार्मरहरूको इलेक्ट्रोमैग्नेटिक संगतता प्रदर्शन परीक्षणको विश्लेषण
2.1 परीक्षण सामग्री र मूल्यांकन मानकहरू

• वर्ग A: यसले आवश्यक छ कि जब EVTs इलेक्ट्रोमैग्नेटिक हस्तक्षेपको लागि विषय बन्छ, त्यसपछि मापन योग्यता निर्धारित मानकहरूको भित्र रहनुपर्छ, र निर्गम वोल्टेज सिग्नल वास्तविक मानसँग समान रहनुपर्छ र पावर सिस्टमको मान्यता र नियन्त्रणलाई प्रभावित नगर्नुपर्छ।

• वर्ग B: यसले EVTs को मापन प्रदर्शन (सुरक्षा संबद्ध भाग छैन) मा अस्थायी गिरावट आउने लागि अनुमति दिन्छ, तर यसले सुरक्षा फंक्शनहरूको अनुसरणमा प्रभावित नहुनुपर्छ, र उपकरणलाई रीसेट/रीस्टार्ट गर्नुपर्छन; निर्गम वोल्टेजलाई 500V भित्र नियन्त्रण गर्नुपर्छ र पावर सिस्टमलाई हस्तक्षेप नगर्नुपर्छ।

2.2 चालित हस्तक्षेप परीक्षणहरू

चालित हस्तक्षेप तारहरू र धातु नलहरू जस्ता चालक मार्गहरूद्वारा प्रसारित हुन्छ र EVTs लाई झेल्नुपर्ने प्रमुख इलेक्ट्रोमैग्नेटिक हस्तक्षेपको एक प्रकार हो। यसमा दुई प्रकारका परीक्षणहरू समावेशित छन्:

• इलेक्ट्रिकल फास्ट ट्रान्सिएन्ट/बर्स्ट परीक्षण: रिले र कन्टैक्टर जस्ता इनडक्टिव लोडहरू अलग गर्दा उत्पन्न भएका लघुकालिक हस्तक्षेप (विस्तृत आवृत्ति स्पेक्ट्रमसँग) लाई अनुकरण गर्दछ। EVT मा एक फास्ट-ट्रान्सिएन्ट बर्स्ट लगाउँदा, निर्गम वोल्टेज सिग्नलको स्थिरता र योग्यतालाई परिलोकन गर्दछ, र हस्तक्षेप रोधक क्षमतालाई मूल्यांकन गर्दछ।

• सर्ज (प्रभाव) इम्युनिटी परीक्षण: स्विचिङ आचरण र बिजली चालन (ठूलो ऊर्जा र छोटो अवधि सँग) द्वारा उत्पन्न भएका लघुकालिक ओवरवोल्टेज/ओवरकरंटलाई अनुकरण गर्दछ। EVT मा एक निश्चित अनुपातका सर्ज वोल्टेज लगाउँदा, उपकरणको सहनशीलता र प्रदर्शन स्थिरतालाई परीक्षण गर्दछ।

2.3 रेडिएटेड हस्तक्षेप परीक्षणहरू

यसमा विभिन्न इलेक्ट्रोमैग्नेटिक पर्यावरणहरूमा हस्तक्षेपहरूलाई अनुकरण गर्ने चार प्रकारका परीक्षणहरू समावेशित छन्:

• पावर फ्रिक्वेन्सी मैग्नेटिक फील्ड इम्युनिटी परीक्षण: EVT मा एक निश्चित तापमानको पावर फ्रिक्वेन्सी मैग्नेटिक फील्ड लगाउँदा, निर्गम वोल्टेज सिग्नलको स्थिरता र योग्यतालाई परिलोकन गर्दछ, र पावर फ्रिक्वेन्सी मैग्नेटिक फील्ड पर्यावरणमा हस्तक्षेप रोधक क्षमतालाई मूल्यांकन गर्दछ।

• डाम्प्ड असिलेटरी मैग्नेटिक फील्ड इम्युनिटी परीक्षण: उच्च-वोल्टेज सबस्टेशनमा बस बाट डिसकनेक्टर स्विचिङ गर्दा उत्पन्न भएको डाम्प्ड असिलेटरी मैग्नेटिक फील्ड (तेजी घट्दो र उच्च आवृत्ति सँग) लाई अनुकरण गर्दछ। EVT मा उपयुक्त मैग्नेटिक फील्ड लगाउँदा, मापन प्रदर्शनको स्थिरतालाई परीक्षण गर्दछ।

• पल्स मैग्नेटिक फील्ड इम्युनिटी परीक्षण: बिजली चालन धातु घटकहरूमा उत्पन्न भएको पल्स मैग्नेटिक फील्ड (तेजी बढ्दो र उच्च शिखर मान सँग) लाई अनुकरण गर्दछ। EVT मा पल्स मैग्नेटिक फील्ड लगाउँदा, उपकरणको इन्सुलेशन प्रदर्शन र मापन योग्यतालाई प्रभावित भएको वा नभएको यसलाई परीक्षण गर्दछ।

• रेडिओ फ्रिक्वेन्सी रेडिएटेड इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फील्ड इम्युनिटी परीक्षण: औद्योगिक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्रोतहरू, रेडियो प्रसारण/मोबाइल कम्युनिकेशन बेस स्टेशनहरू जस्ता पारजीवी रेडिएशन लाई अनुकरण गर्दछ। EVT मा एक निश्चित तापमानको रेडिओ फ्रिक्वेन्सी इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फील्ड लगाउँदा, निर्गम सिग्नलको स्थिरतालाई परिलोकन गर्दछ, र हस्तक्षेप रोधक क्षमतालाई मूल्यांकन गर्दछ।

3 इलेक्ट्रोनिक वोल्टेज ट्रान्सफार्मरहरूको इलेक्ट्रोमैग्नेटिक संगतताका लागि डिझाइन तत्वहरू
3.1 सर्किट डिझाइन तत्वहरू

• फ्लोटिङ ग्राउन्ड डिझाइन: फ्लोटिङ ग्राउन्ड तकनीकको उपयोग गरेर सर्किट सिग्नल लाइनहरूलाई चासिसबाट इन्सुलेट गर्दछ, चासिसमा अवस्थित हस्तक्षेप धाराहरूलाई सिग्नल सर्किटमा कप्लिङ गर्न रोक्दछ, नोइज घटाउँदछ, र सिग्नलको योग्यता र स्थिरतालाई सुधार गर्दछ।

• उचित वायरिङ लेआउट: पावर सप्लाइहरू, ग्राउन्ड, र सिग्नल लाइनहरूको लेआउट अपटिमाइज गर्दछ। लाइनहरूको समानान्तर वितरण घटाउँदछ र लेयर्ड वायरिङ र ऑर्थोगोनल वायरिङ जस्ता विधिहरूको माध्यम दिएर लाइनहरू बीचको कप्लिङ हस्तक्षेप घटाउँदछ।

• फिल्टर कैपेसिटर डिझाइन: मॉड्यूल पावर सप्लाइको इनपुट अन्त्यमा फिल्टर कैपेसिटरहरू राख्दछ। कैपेसिटन्स, वोल्टेज रोध, र फ्रिक्वेन्सी विशेषताहरू जस्ता गुणहरूको आधारमा कैपेसिटरहरू चयन गर्दछ र पावर सप्लाइद्वारा लागेको उच्च-आवृत्ति नोइज र हस्तक्षेपहरूलाई फिल्टर गर्दछ।

• निम्न-स्तरीय लोजिक डिझाइन: निम्न-स्तरीय लोजिक डिवाइसहरू (जस्तै 3.3V स्तरीय डिवाइसहरू)को प्राथमिकता दिन्छ ताकि अनावश्यक उच्च लोजिक स्तरहरूलाई टाल्दछ, सर्किटको शक्ति उपभोग र उच्च-आवृत्ति हस्तक्षेपहरूको उत्पत्ति घटाउँदछ।

• राइज/फाल टाइम नियन्त्रण: सर्किट फंक्शन दिएको अनुमतिको सबसानो राइज/फाल टाइम चयन गर्दछ ताकि अनावश्यक उच्च-आवृत्ति घटकहरूलाई दमन गर्दछ, सर्किटमा उच्च-आवृत्ति नोइज घटाउँदछ, र सिग्नलको स्थिरता र योग्यतालाई सुधार गर्दछ।

3.2 आन्तरिक संरचना डिझाइन तत्वहरू

• पूर्ण बन्द शील्डिङ संरचना: चासिस शेलमा पूर्ण बन्द शील्डिङ डिझाइन उपयोग गर्दछ ताकि प्रत्येक सतहको उचित संपर्क र ग्राउन्डिङ गर्दछ, बाहिरी इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फील्ड हस्तक्षेपलाई दमन गर्दछ, र आन्तरिक इलेक