عدادات الطاقة الذكية وتحويلات النحاس

عدادات الطاقة الذكية وتحويلات النحاس

                       
تحديث:2023-06-15
ملخص: في كثير من الحالات ، فإن نظام القياس الحالي في أ يتطلب عداد الطاقة الذكية مقاومات ...
في كثير من الحالات ، فإن نظام القياس الحالي في أ يتطلب عداد الطاقة الذكية مقاومات تحويلة للعمل. تُستخدم هذه المحولات لتجاوز التيار المباشر الذي يمر عبر العداد لتوسيع نطاق الأداة وتقديم ناتج ملي فولت (إلى مقياس أو أدوات قياسية بالملي فولت) بما يتناسب مع التيار المتدفق عبر التحويل. يسمح ذلك باستخدام التحويلة في التطبيقات التي قد لا يكون من الممكن أو الآمن تشغيل قضبان ناقل نحاسية من الدائرة التي تحمل التيار الذي يتم قياسه إلى لوحة القياس أو لوحة التبديل.
أحد التحديات الشائعة مع تحويلات الطاقة الذكية هو أنها تتطلب مقاومة عالية للغاية ، تصل عادةً إلى 5٪. هذا هو نتيجة مادة سبائك Manganin نفسها وحساسيتها المتأصلة لتقلبات درجة الحرارة في قيمة مقاومتها الإجمالية. يمكن التخفيف من هذا التسامح من خلال المعايرة و / أو استخدام تحويلة معادلة لدرجة الحرارة ، ومع ذلك ، يمكن أن يضيف ذلك إلى التكلفة الإجمالية للعداد المجمع ويتطلب برامج إضافية.
بديل لهذه الحلول هو تقليم المقاوم التحويلة. يتم ذلك عن طريق إزالة جزء صغير من عنصر المقاومة في المنطقة التي تكون فيها قيم المقاومة أكثر أهمية. هذا يقلل من المقاومة الكلية للتحويل ويحسن قدرتها على الحفاظ على قيمة مقاومة مستقرة على مدى درجة حرارة تشغيل أوسع ، ومع ذلك ، يمكن أن تؤثر هذه العملية سلبًا على سمات الأداء الرئيسية الأخرى مثل ارتفاع درجة الحرارة وتصنيف الطاقة.
من أجل تحديد ما إذا كان للتشذيب أي تأثير سلبي على ارتفاع درجة حرارة مقاوم تحويل Manganin وتصنيف طاقته الإجمالي ، أجرينا سلسلة من الاختبارات على عينتين مختلفتين. أولاً ، كانت المزدوجة الحرارية من النوع K عبارة عن بقعة مقاومة ملحومة بالوجه الخلفي لكل تحويلة لقياس ارتفاع درجة الحرارة. ثم تم تشغيل المحولات حتى 4 وات وتم تصنيفها لمقدار التيار الذي يمكنها التعامل معه خلال فترة زمنية مدتها 24 ساعة. تم استخدام طريقة أربعة أسلاك كلفن لجميع قياسات المقاومة وقورنت النتائج مع العينات غير المشذبة.
تُظهر البيانات التي تم الحصول عليها أنه ، في المتوسط ​​، شهدت مقاومات التحويل المشذبة تغيرًا أقل في المقاومة من نظيراتها غير المشذبة في نفس درجات حرارة الاختبار. كان هذا بسبب مجموعة من العوامل بما في ذلك الأكسدة الأولية على سطح سبيكة Manganin التي تزيد من مقاومتها ، بالإضافة إلى تلدين الشوائب وتقليل مقاومة حدود الحبوب مما يقلل من المقاومة الكلية للمادة.
ومع ذلك ، أظهرت النتائج أيضًا أن مقاومات التحويلة المشذبة عانت من زيادة معدل التغيير في المقاومة خلال الـ 24 ساعة الأولى من الاختبار. يُعزى ذلك إلى كل من الأكسدة الأولية وكذلك إلى تحويلات التحويل إلى درجة حرارة جديدة خلال هذه الفترة الزمنية. لذلك من المهم إجراء اختيار التحويل المناسب ومراقبة التحويلات بمرور الوقت لأية تغييرات في قيم المقاومة الخاصة بهم والتي يمكن أن تشير إلى تدهور أداء المقاوم التحويلية خلال العمر التشغيلي.