تصحیح خودکار قطبیت متر هوشمند | رفع دائمی خطاهای تزریق کابل

1. مروری بر راه‌حل

در عملیات و نگهداری سیستم برق، اتصال صحیح دستگاه‌های اندازه‌گیری دیجیتال برق اساسی برای تضمین دقت جمع‌آوری داده است. با این حال، در عمل، به خصوص در کابینت‌های توزیع که پر از سیم‌کشی و محدود فضایی هستند، خطوط جریان به دلیل خطاهای انسانی بسیار آسیب‌پذیر به معکوس شدن هستند. دستگاه‌های سنتی محافظت خودکار ندارند. بنابراین، هنگامی که سیم‌کشی معکوس می‌شود، نه تنها داده‌های اندازه‌گیری کاملاً غلط می‌شوند بلکه خود دستگاه نیز ممکن است آسیب ببیند و منجر به خطرات ایمنی و زیان‌های اقتصادی شود.

اصل این راه‌حل در یک دستگاه اندازه‌گیری دیجیتال هوشمند با قابلیت شناسایی و اصلاح خودکار قطبیت سیم‌کشی قرار دارد. از طریق طراحی مدار سخت‌افزاری منحصر به فرد و منطق کنترل هوشمند، دستگاه می‌تواند به طور فوری خطوط جریان معکوس را تشخیص دهد، مسیر اصلاح سیگنال را خودکار فعال کند و فاز معکوس را اصلاح کند. این امر تضمین می‌کند که دستگاه در نهایت پارامترهای الکتریکی صحیح را خروجی دهد و مشکلات مربوط به خطاهای سیم‌کشی را از ریشه حل کند.

2. نقاط دردناک صنعتی که پوشش داده می‌شوند

• نرخ بالای خطا در نصب: انتهای‌های ورودی جریان اغلب به صورت متراکم هستند که باعث می‌شود خطوط فاز و محايد را به راحتی اشتباه گرفته شوند و تحمل خطا در عملیات دستی کم است.
• قابلیت اطمینان ضعیف داده: سیم‌کشی معکوس مستقیماً باعث می‌شود پارامترهای کلیدی مانند توان و انرژی مقادیر منفی یا تحریف شدید نشان دهند که سیستم نظارت را بی‌معنی می‌کند.
• ایمنی کم دستگاه: شرایط غیرعادی سیم‌کشی می‌تواند بر روی مدارهای داخلی دستگاه تأثیر بگذارد، ممکن است اجزا آسیب ببینند و عمر دستگاه را کوتاه کند.
• کارایی عملیاتی پایین: رفع مشکل دشوار است و نیاز به کارشناسان و ابزارهای تخصصی برای تأیید و بازسیم‌کشی محلی دارد که زمان‌بر و کارآمد نیست.

3. اصل اساسی راه‌حل

اصل این راه‌حل افزودن یک ماژول "گذرگاه و اصلاح سیگنال هوشمند" که توسط یک مدار کنترل هوشمند مدیریت می‌شود، به زنجیره جمع‌آوری سیگنال سنتی است.

3.1 اجزای اصلی

1. واحد جمع‌آوری سیگنال (تبدیل‌گر جریان): برای جمع‌آوری جداگانه سیگنال جریان از خط جریان اصلی استفاده می‌شود.
2. سیگنال جریان آنالوگ را به سیگنال دیجیتال تبدیل می‌کند برای پردازش بعدی.
3. واحد اصلاح اصلی که قادر به تغییر دقیق فاز سیگنال ورودی به ۱۸۰ درجه است.
4. تحت کنترل مدار کنترل، برای تغییر مسیر سیگنال (گذر مستقیم یا اصلاح شده) استفاده می‌شود.
5. مغز مرکزی که ویژگی‌های سیگنال را در زمان واقعی تحلیل می‌کند و حالت سوئیچ الکترونیکی را کنترل می‌کند.

3.2 اصل کار

حالت سیم‌کشی عادی (مسیر گذر مستقیم)

• هنگامی که دستگاه به درستی سیم‌کشی شده است، مدار کنترل فاز سیگنال عادی را شناسایی می‌کند.
• مدار کنترل دستوری برای نگه داشتن سوئیچ الکترونیکی بسته می‌فرستد.
• در این زمان، سیگنال از تبدیل‌گر جریان مستقیماً از طریق سوئیچ الکترونیکی بسته گذر می‌کند، دور از مدار تغییر فاز، و مستقیماً به مدار تبدیل A/D می‌رود.
• دستگاه اندازه‌گیری و محاسبه معمولی را انجام می‌دهد و تمام پارامترها به درستی نمایش داده می‌شوند. این مسیر کمترین مصرف انرژی و سریع‌ترین پاسخ را دارد.

حالت اصلاح سیم‌کشی معکوس (مسیر اصلاح)

• هنگامی که خطوط جریان معکوس می‌شوند، این معادل با معکوس شدن فاز سیگنال اصلی به ۱۸۰ درجه است.
• سیگنال غیرعادی معکوس شده توسط مدار تبدیل A/D تبدیل شده و به مدار کنترل ارسال می‌شود. الگوریتم تشخیص در مدار کنترل به طور فوری این خطا خاص فاز را شناسایی می‌کند.
• مدار کنترل به سرعت دستوری برای باز کردن سوئیچ الکترونیکی می‌فرستد.
• سیگنال دیگر نمی‌تواند از طریق سوئیچ الکترونیکی باز گذر کند و مجبور به گذر از مدار تغییر فاز می‌شود. این مدار فاز سیگنال که قبلاً ۱۸۰ درجه معکوس شده را دوباره ۱۸۰ درجه تغییر می‌دهد و فاز آن را به حالت عادی بازمی‌گرداند.
• سیگنال اصلاح شده و دقیق به مدار تبدیل A/D و مدار کنترل ارسال می‌شود. مقادیر نهایی که توسط دستگاه نمایش داده و خروجی می‌شوند کاملاً پارامترهای الکتریکی صحیح هستند.

4. مزایای اصلی و ارزش

• از ریشه خطاها در پارامترهای کلیدی مانند توان و انرژی که ناشی از سیم‌کشی معکوس جریان است جلوگیری می‌کند و پایه داده قابل اعتمادی برای مدیریت انرژی و صدور قبض ارائه می‌دهد.
• نیاز به مهارت‌های فنی و فشار روانی نصب‌کنندگان را کاهش می‌دهد. نیاز به بررسی‌های تکراری قطبیت را حذف می‌کند، زمان نصب و راه‌اندازی را به طور قابل توجه کوتاه می‌کند و هزینه‌های کاری را کاهش می‌دهد.
• تاثیر سیگنال‌های غیرعادی بر دستگاه را جلوگیری می‌کند، اثر محافظت نرم ایجاد می‌کند، عمر دستگاه را افزایش می‌دهد و مشکلات نگهداری پس از فروش را کاهش می‌دهد.
• حتی اگر خطاهای سیم‌کشی در نگهداری‌های بعدی رخ دهد، دستگاه می‌تواند "خود-تأدب" کند و مقادیر صحیح را نمایش دهد، که باعث کاهش نیاز به بررسی‌های اضافی می‌شود.

5. سناریوهای کاربردی

• به ویژه برای سیم‌کشی پیچیده در کابینت‌ها و تجهیزات توزیع مناسب است.
• مانند مراکز داده، ساختمان‌های هوشمند و اتاق‌های برق کارخانه‌های صنعتی که فضای نصب دستگاه محدود است و خطاها بسیار محتمل هستند.
• مانند اندازه‌گیری برق، ادوار بررسی صرفه‌جویی در انرژی و ارزیابی عملکرد.