Քիսքը Ստեղնաշարների Պատվերում Բացահայտ Զրոյական Հաջորդականության Իմպեդանսով

Որքան էլեկտրոսիստեմի չափը և հավաքական էլեկտրաէներգիայի ցանցերի կաբելային պրոցեսը զարգանում է, 6կՎ/10կՎ/35կՎ էլեկտրաէներգետիկ ցանցերի էլեկտրական հոսանքը նշանակալիորեն ավելացել է (ընդհանուր առմամբ գերազանցելով 10Ա)։ Քանի որ այս նախատեսված լարման մակարդակում էլեկտրաէներգետիկ ցանցերը գերազման չունեն, և գլխավոր ձեռնարկների բաշխման լարման կողմը սովորաբար եռանկյունաձև կապման է, որը բնական գերազման կետ չունի, ապա հեռացման ժամանակ աղյուսակային հոսանքը հավասարակշռության մեջ չի կարող հաստատուն լինել, ինչը պահանջում է գերազման ձեռնարկների ներմուծում։ Z-տիպի գերազման ձեռնարկները դարձել են գլխավոր հորիզոնականը նրանց զրոյական հաջորդականության իմպեդանսի փոքր մեծության պատճառով, բայց որոշ համակարգերը պահանջում են ավելի փոքր զրոյական հաջորդականության իմպեդանս։ Իմպեդանսի արժեքը ավելի փոքր է, ապա ավելի մեծ է շեղումը, որը պահանջում է նպացանց միջոցներ փոքր զրոյական հաջորդականության իմպեդանսի գերազման ձեռնարկների պատրաստման ժամանակ։

1. Z-տիպի գերազման ձեռնարկի զրոյական հաջորդականության իմպեդանսի հաշվարկի մեթոդ
1.1 Տոպոլոգիական կառուցվածք

Z-տիպի գերազման ձեռնարկի բարձր լարման կողմը ընտրում է կողմնային կապման կառուցվածք։ Յուրաքանչյուր փուլի կողմը բաժանվում է վերևի և ներքևի կես-կողմների (ինչպես ցուցադրված է նկար 1-ում), որոնք համապատասխանաբար կապված են տարբեր ֆերի սյունների վրա։ Նույն փուլի երկու կես-կողմները կապված են հակառակ բևեռությամբ հաջորդականությամբ, ստեղծելով հատուկ մագնիսական էլեկտրական կապակցության կառուցվածք։

Զրոյական հաջորդականության իմպեդանսը հաշվարկվում է հավասարման (1) համաձայն։

Հավասարման մեջ, X0 է զրոյական հաջորդականության իմպեդանսը, W է մի կողմի պտույտների քանակը (այսինքն, կես-կողմը), ΣaR է համարժեք թուլացման մակերեսը, ρ է Լորենցի գործակիցը, և H է կողմի ինդուկտիվ բարձրությունը։

2 Զրոյական հաջորդականության իմպեդանսի շեղումների վերլուծություն

IEC 60076 - 1 ստանդարտի համաձայն, գերազման ձեռնարկի զրոյական հաջորդականության իմպեդանսի շեղումը համարվում է որպես կարգավորված, եթե դա գտնվում է ±10% տիրույթում։ Այս տարիներում ընկերությունը արդյունքների վերլուծության և համեմատության հիման վրա, համեմատելով զրոյական հաջորդականության իմպեդանսի իրական չափումները և այն նախատեսված արժեքները, տարբերությունները կարող են մոտավորապես բաժանվել հետևյալ երեք կատեգորիաների՝

• Չափված արժեքը մոտ է նախատեսված արժեքին. Շեղումը գտնվում է շեղման տիրույթում։ Այս տեսակը կազմում է ամենամեծ մասը, և ամենաշատը ապրանքները կարգավորված են։

• Չափված արժեքը փոքր է նախատեսված արժեքից. Շեղումը գերազանցում է տրված արժեքը։ Այնուամենայնիվ, քանի որ օգտագործողները սովորաբար նշում են իմպեդանսի վերին սահմանը և չունեն ստորին սահմանի պահանջ, ապա դա դեռ կարգավորված է, բայց այն պատահում է շատ քիչ դեպքերում։

• Չափված արժեքը մեծ է նախատեսված արժեքից. Դա շատ մեծ է գերազանցում օգտագործողի պահանջները և համարվում է ոչ կարգավորված։ Նույնպես, դա շատ քիչ պատահում է։

Քանի որ տարբեր օգտագործողները ունեն տարբեր պահանջներ զրոյական հաջորդականության իմպեդանսի համար, գերազման ձեռնարկները կազմում են տարբեր տեսակներ։ Միջեւ դրանց 35կՎ դասը ունի ամենաբարձր մասը, հետո է 10կՎ դասը։ Սովորաբար 35կՎ դասի գերազման ձեռնարկների համար զրոյական հաջորդականության իմպեդանսը պահանջվում է լինել ≤ 120Ω; 10կՎ դասի համար սովորաբար պահանջվում է լինել ≤ 15Ω։ Որոշ օգտագործողները ունեն փոքր պահանջներ, իսկ որոշները չեն նշում պարզապես պահանջներ։

3 Տվյալների վերլուծություն

Ամբողջականորեն դիտարկելով բազմաթիվ գերազման ձեռնարկների փորձարկման արդյունքները, զրոյական հաջորդականության իմպեդանսի շեղումների առաջին պատճառը գտնվում է օգտագործողի պահանջում արժեքի շեղումում սովորական իմպեդանսի արժեքից։ Երկու շատ մեծ և շատ փոքր արժեքները կբերեն առաջ մեծ դժվարություններ արտադրության և արտադրման համար։ Կարող է տեսնել հավասարում (1)-ից, որ զրոյական հաջորդականության իմպեդանսը ունի քառակուսային հարաբերություն պտույտների քանակի հետ, որը ամենակարևոր գործոնն է զրոյական հաջորդականության իմպեդանսի վրա ազդեցության համար. ավելի շատ պտույտները ավելի շատ լար են օգտագործում. պտույտների քանակը պակաս է, համապատասխանաբար ավելանում է ֆերի կորի օգտագործումը։ Անկախ այն է, թե զրոյական հաջորդականության իմպեդանսը շատ մեծ է, թե շատ փոքր, դա կարող է նշանակալիորեն ավելացնել արտադրման ծախսերը։

3.1 Օրինակների վերլուծություն

Ներկայացնենք երկու փոքր տարածքում 10կՎ գերազման ձեռնարկների օրինակները վերլուծման համար:

• Մասնակի լցված գերազման ձեռնարկ: Մոդել DKS11 - 125/10.5, առանց երկրորդ կողմի։ Օգտագործողը պահանջում է զրոյական հաջորդականության իմպեդանսը լինի < 4&Omega;։ Նախորդ հաշվարկի մեթոդի համաձայն, դիտարկելով արտադրման շեղումները և պահպանելով մարգին, նախատեսված արժեքը նշվում է 2.2&Omega;։ Բայց նույն արտադրման գործընթացում փորձարկման արդյունքը շատ գերազանցում է ստանդարտը, դա նախատեսված արժեքի 3.5 անգամ է. առաջին շարքի 7 ապրանքների համար զրոյական հաջորդականության իմպեդանսը բոլորը գտնվում են 7&Omega; - 8&Omega; տիրույթում։

• Չափազանց լցված գերազման ձեռնարկ: Մոդել DKSC11 - 125/10.5, զրոյական հաջորդականության իմպեդանսի նախատեսված արժեքը 2.25&Omega; է, և ավարտված ապրանքի փորձարկման արդյունքը 6.8&Omega; է, գերազանցելով ստանդարտը մոտ 3 անգամ։ Դա միայն օգտագործողի համաձայնագրության և թույլատրության հետ է դուրս գնում գործարանից։

Համեմատման համար, մասնակի լցված տիպի շեղումը մի քիչ մեծ է չափազանց լցված տիպի համար։ Պատճառն այն է, որ շատ փոքր զրոյական հաջորդականության իմպեդանսի համար պտույտների քանակը փոքր է, կողմի շառավիղը փոքր է, և բարձրությունը համապատասխանաբար բարձր է, այնպես որ զրոյական արժեքը դժվար է կառավարել։ Երբ հիմնական արժեքը փոքր է, չափերի անբավարար կառավարումը կարող է առաջ բերել շեղման մեծացումը. իսկ չափազանց լցված կողմը լցված է ռեզինայով, և արտաքին չափերը շատ ավելի հեշտ է կառավարել մոլդի օգնությամբ, այնպես որ շեղումը համապատասխանաբար փոքր է։

Արտադրման իրական տվյալները ցույց են տալիս, որ նախնական հաշվարկի մեթոդը չի կիրառվում փոքր զրոյական հաջորդականության իմպեդանսի գերազման ձեռնարկների համար։ Նախորդ ապրանքների վիճակագրական տվյալների հետ միասին, ենթադրվում է, որ պետք է ներմուծել կոռեկցիայի գործակից, և տարբեր զրոյական արժեքները համապատասխանում են տարբեր կոռեկցիայի գործակիցների. զրոյական արժեքը ավելանում է, գործակիցը ոչ գծային կերպով նվազում է. երբ զրոյական արժեքը հասնում է մոտ 10&Omega;, գործակիցը մոտենում է 1.0-ին. 10&Omega;-ից ավելի գերազանցելուց հետո, արտադրման գործընթացի փոքր տարբերությունների ազդեցությամբ, գործակիցը շատ փոքր է փոփոխվում (առաջանում են պարզապես դեպքեր, երբ այն փոքր է 1.0-ից, և ընդհանուր շեղումը փոքր է), և արտահայտման ձևը մոտ է հակադարձ համամասնության ֆունկցիային առաջին քառորդում (տես նկար 2)։

Պետք է նշել, որ վերը նշված վերլուծությունը կիրառվում է միայն 10կՎ ապրանքների համար։ 10կՎ-ից ավելի բարձր լարման ապրանքների համար, քանի որ չկա այնպիսի խիստ պահանջ փոքր զրոյական հաջորդականության իմպեդանսի համար, դեռ չեն հայտնաբերվել ավելի շատ զրոյական հաջորդականության իմպեդանսի շեղումներ։

4 Լուծումներ

Փոքր զրոյական հաջորդականության իմպեդանսի գերազման ձեռնարկների չափված զրոյական հաջորդականության իմպեդանսի խնդրի լուծման համար հաշվարկված և վերլուծված տվյալների հիման վրա առաջարկվում են հետևյալ օպտիմիզացման միջոցները.

4.1 Ծրագրային օպտիմիզացման סטרատեգիա

Երբ օգտագործողները պահանջում են շատ փոքր զրոյական հաջորդականության իմպեդանսի արժեք, կողմի չափերի ճշգրտությունը դժվար է պահպանել, դրանից հետևում է չափման շեղումների մեծացում։ Այն ապրանքների համար, որոնց պահանջվող զրոյական հաջորդականության իմպեդանսը <5