Elektr hisoblagichlari odatiy holdir, lekin ularni kalibrlashda foydalaniladigan “standart uskuna” qanday “tekshirish-”dan o‘tishi haqida hech o‘ylab ko‘rganmisiz? Ayniqsa, yangi energiya vositalari uchun megavatt{1}}zaryadlovchi stansiyalarning keng qo‘llanilishi bilan soatiga 1000 kilovatt-elektr hisoblagichning quvvatini to‘liq- kalibrlashga qanday erishish mumkin?
Elektr hisoblagichlarini kalibrlash har doim haqiqiy yukga qarab amalga oshiriladimi? Elektr energiyasini hisobga olish sohasida biz ushbu muammoni hal qilish uchun "virtual yuk" texnologiyasidan oqilona foydalanamiz.
Barcha elektr hisoblagichlarni kalibrlash haqiqiy yuk bilan amalga oshiriladimi?
Xulosa: shart emas.
Aslida, elektr hisoblagich bilan haqiqiy yukni haydash eng intuitiv sinov usuli bo'lsa-da, amalda, ayniqsa, yuqori kuchlanish, yuqori oqim yoki yuqori aniqlik talablari bo'lgan stsenariylarda, "virtual yuk usuli" asosiy yondashuv hisoblanadi.
Yuqorida aytib o'tilgan UBS Electronics megavatt flesh-zaryadlovchi qoziqli elektr hisoblagichi uchun (1000V/1000A), agar haqiqiy yuk kalibrlash amalga oshirilsa:
- Quvvat: P=U*I=1000V*1000A=1,000,000Vt=1MVt
-
Energiya iste'moli: 1 soat davomida to'liq yuk bilan ishlash haqiqatan ham 1000 kVt / soat elektr energiyasini iste'mol qiladi va katta sovutish tizimini talab qiladi.
Bu juda tejamkor va laboratoriya yoki dala kalibrlashda amalga oshirish qiyin. Shu sababli, o'zgaruvchan tok va doimiy tok hisoblagichlari uchun "virtual yukni tekshirish usuli" (shuningdek, "standart hisoblagich usuli" yoki "elektr ta'minoti usuli" deb ham ataladi) yuqori quvvatni tekshirish muammosini hal qilishning asosiy vositasidir.
Haqiqiy yuk testi va virtual yuk testi: qanday farqlar bor?
Ikki usulni "o'z-o'zini tortish" bilan solishtirish mumkin:
- Haqiqiy yuk testi: Bu o'lchovning to'g'ri yoki yo'qligini tekshirish uchun tarozida (elektr hisoblagich) bosish uchun ma'lum og'irlikdagi standart og'irlikdan (haqiqiy jismoniy yuk) foydalanishga tengdir.
- Virtual yuk testi: Bu elektr o'lchagichga "hozirda elektr energiyasi iste'mol qilinmoqda", deb aytadigan sxema orqali "soxta" yuk signalini taqlid qilishga teng, lekin aslida u qadar ko'p elektr energiyasi iste'mol qilinmayapti.
Haqiqiy yukni tekshirish usuli
Ushbu usul yuk sifatida haqiqiy jismoniy komponentlardan (masalan, rezistorlar, induktorlar va kondensatorlar) foydalanadi:
1. Printsip: Standart energiya o'lchagich va sinovdan o'tkazilayotgan energiya o'lchagich bir xil kuchlanish va oqim ostida ishlashga imkon beruvchi bir xil haqiqiy yuk pallasida ketma-ket ulanadi. Keyin ularning o'qishlaridagi farqlar solishtiriladi.
2. Ilova stsenariylari: Asosan{1}}joyida oddiy tekshirish, eski induksion{2}}energiya hisoblagichlarini sinovdan o‘tkazish yoki yuqori-aniqlikdagi dasturlashtiriladigan quvvat manbalari bo‘lmagan kichik laboratoriyalarda qo‘llaniladi.
Virtual yukni tekshirish usuli
Bu zamonaviy elektr hisoblagichlarini tekshirishning asosiy usuli, ayniqsa elektron va doimiy elektr hisoblagichlar uchun:
1. Printsip: dasturlashtiriladigan quvvat manbasidan foydalanish, kuchlanish va oqim mustaqil ravishda ta'minlanadi. Voltaj va oqim halqalari jismoniy jihatdan alohida (kuchlanish halqasi juda past oqimga ega va oqim pastadir juda past kuchlanishga ega). Aniq elektron sxemalar elektr hisoblagichning normal ishlashi uchun zarur bo'lgan turli xil ish sharoitlarini taqlid qiladi (masalan, turli quvvat omillari va turli oqim nisbatlari).
2. Qo‘llash stsenariylari: Deyarli barcha laboratoriyada to‘liq{1}}ishlash tekshiruvi, zavod tekshiruvi va yuqori{2}}aniqlik-saytda kalibrlash.
Ikki tekshirish usulining afzalliklari va kamchiliklarini -chuqur taqqoslash
Aniq taqqoslash uchun quyidagi jadval tuzildi:
| Taqqoslash o'lchami | Haqiqiy-Yuklashni kalibrlash usuli | Virtual-Yuklashni kalibrlash usuli |
|---|---|---|
| Energiya iste'moli | Juda baland. Elektr energiyasini issiqlik yoki mexanik energiyaga aylantirishni talab qiladi, bu esa kuchli quvvat talab qiladigan-va jiddiy issiqlik hosil boʻlishiga olib keladi. | Juda past. Qurilmaning oʻzi faqat oz quvvat sarflaydi, energiya-tejamkor va ekologik-. |
| Uskunaning o'lchami | Katta va og'ir. Yuqori oqim katta yuk bankini talab qiladi (gigant elektr pechiga o'xshash). | Yilni va engil. Asosan elektron komponentlardan iborat bo'lib, portativ shaklga aylantirish oson. |
| Sinov aniqligi | Nisbatan past. Yuk komponentining qarishi va haroratning o'zgarishi katta ta'sir ko'rsatadi, sozlash qiyin. | Juda baland. Yaxshi chiziqlilik bilan 0,05% yoki undan yuqori erishish mumkin bo'lgan aniqlik. |
| Rangli qamrov | Cheklangan. Kichik oqimlarni (masalan, boshlang'ich oqimi) yoki haddan tashqari ortiqcha yuklarni aniq simulyatsiya qilish qiyin. | Toʻliq-diapazon. Boshlanish oqimidan (0,4% Ib) maksimal oqimgacha bo'lgan barcha diapazonni osongina qamrab oladi. |
| Xavfsizlik | Nisbatan past. Yuqori oqim ostida isitish va qisqa tutashuvlarning yuqori xavfi, xavfsizlik uchun xavf tug'diradi. | Nisbatan yuqori. To'liq himoya mexanizmlari bilan izolyatsiyalangan boshqaruv va quvvat davrlari. |
Asosiy afzalliklar tushuntiriladi:
Nima uchun virtual yuklash usuli aniqroq?
Haqiqiy yuk usulida, agar oqim bobini qarshilikka ega bo'lsa, kuchlanishning pasayishi sodir bo'ladi, bu kuchlanish bobinidagi kuchlanishning o'zgarishiga olib keladi va shu bilan "qo'shimcha xatolar" ni keltirib chiqaradi. Virtual yuk usulida kuchlanish va oqim halqalari mustaqil va bir-biriga xalaqit bermaydi, shuning uchun bunday qo'shimcha xatolik yo'q va o'lchov natijalari nazariy haqiqiy qiymatga yaqinroqdir.
Nega virtual yuklash usuli megavatt quvvatni-o‘lchashi mumkin?
Virtual yukni kalibrlash qurilmasi (standart manba) doimiy quvvatni kerakli AC toʻlqin shakliga aylantirish yoki toʻgʻridan-toʻgʻri aniq shahar boshqaruvini amalga oshirish uchun yuqori quvvatli tranzistorlar yoki IGBT modullaridan foydalanadi. Haqiqiy yuklash usulidan farqli o'laroq, 1 MVt elektr energiyasini issiqlik sifatida tarqatish kerak emas; Buning o'rniga, yopiq halqa boshqaruvi orqali u 1 MVt ning elektr xususiyatlarini faqat oz miqdorda elektr energiyasi bilan simulyatsiya qilishi mumkin.
Xulosa
Dastlabki savolga qaytish: Barcha elektr hisoblagichlarni tekshirishlar haqiqiy yukga asoslanganmi?
Yoʻq. Aniq oddiy tekshirishlar yoki eski hisoblagichlar boʻyicha-sinovlar bundan mustasno, zamonaviy elektr energiyasini oʻlchash (ayniqsa, yuqori{2}}kuchlanish, yuqori-oʻzgaruvchan tok oʻtkazgichlar) deyarli 100% virtual yukni tekshirish usulidan foydalanadi.
Haqiqiy yuklash usuli "haqiqiy" bo'lsa-da, u energiya iste'moli, o'lchami va aniqligi bilan cheklangan va asta-sekin bekor qilingan yoki faqat yordamchi usul sifatida qo'llaniladi.
Virtual yuklash usuli “katta yukni tortuvchi kichik dvigatel”ga erishish uchun ilg‘or elektron texnologiyadan foydalanadi, bu esa milliy metrologik standartlarning to‘g‘riligini ta’minlab, megavatt-darajadagi qoziq quvvatini tekshirishning energiya sarfi muammosini hal qiladi.
Zaryadlash stansiyasida o‘sha kichik elektr hisoblagichni keyingi safar ko‘rsangiz, bilingki, uning orqasida yuqori texnologiyali elektron uskunalar yordamida barcha ish sharoitlarini taqlid qiluvchi “ekstremal stress testi” yotadi.