मापनका लागि उच्च सटीकताका साथ ट्रान्सफर्मरहरू कसरी छान्ने?

ट्रान्सफर्मर शुद्धता वर्गहरू र मानकहरूको बारेमा बुझ्नु

आईईसी ६१८६९-२ अन्तर्गत सीटी शुद्धता वर्गहरूको व्याख्या: ०.१, ०.२ र ०.५

करेन्ट ट्रान्सफर्मरहरूमा आईईसी ६१८६९-२ मार्गनिर्देशहरूमा उल्लेखित मानक सटीकता रेटिङहरू हुन्छन्। यी रेटिङहरू मूलतः ०.१, ०.२ र ०.५ जस्ता अंकित संख्याहरू हुन् जसले हामीलाई विभिन्न लोडहरूमा करेन्ट मापन गर्दा कति त्रुटि स्वीकार्य छ भन्ने कुरा बताउँछन्। उदाहरणका लागि, क्लास ०.१ चिह्नित सीटी (CT) ले लगभग प्लस वा माइनस ०.१% भित्रै रहन्छ, जबकि क्लास ०.५ संस्करणले दुवै तिर आधा प्रतिशतसम्म विचलन गर्न सक्छ। सामान्यतया, संख्या जति निम्न हुन्छ, सटीकता त्यति नै राम्रो हुन्छ। क्लास ०.१ एकाइहरू सामान्यतया त्यहाँ प्रयोग गरिन्छ जहाँ धनीको मामिला सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण हुन्छ, किनकि साना त्रुटिहरू पनि बिलिङ गणनामा सिधै प्रभाव पार्छन्। क्लास ०.२ ले महत्त्वपूर्ण सुरक्षा प्रणालीहरूका लागि पर्याप्त सटीकता प्रदान गर्छ जुन बजेट बाहिर नजानेर पनि प्राप्त गर्न सकिन्छ, जबकि क्लास ०.५ दैनिक निगरानी कार्यहरूका लागि पूर्ण रूपमा उपयुक्त छ। मानकहरू अनुसार, उत्पादकहरूले यी उपकरणहरूको परीक्षण उनीहरूको दर्ता क्षमताको ५% देखि १२०% सम्मको सीमामा गर्नुपर्छ ताकि यिनीहरू वास्तविक विश्वका अवस्थाहरूमा उचित रूपमा काम गर्न सकून्। यसका साथै, उनीहरूले मापन सटीकतामात्र नभएर अन्य कारकहरू पनि जाँच गर्नुपर्छ, जसमा कति राम्रोसँग यी उपकरणहरूले कला कोणहरू (फेज एङ्गलहरू) सँग सँगै काम गर्छन् र लोड अवस्थामा परिवर्तनहरूमा कसरी प्रतिक्रिया दिन्छन् भन्ने कुरा समावेश छ।

कसरी सट्यता वर्गले मापदान्डित अवस्थामा अधिकतम अनुमत त्रुटिलाई परिभाषित गर्छ

सट्यता वर्ग मूलतः हामीलाई बताउँछ कि प्रयोगशालाको सेटिङमा सबै कुरा पूर्ण रूपमा ठीक छ भने सम्भावित अधिकतम त्रुटि कति हुन सक्छ (अनुपात र कला दुवै त्रुटिहरू सहित)। हामी यहाँ मापनहरूको कुरा गर्दैछौं जुन निर्धारित आवृत्तिमा, मानक तापमान (लगभग २० डिग्री सेल्सियस) मा, र जब द्वितीयक भार (बर्डन) यथार्थमा निर्दिष्ट भएको मात्रासँग पूर्ण रूपमा मिल्दो छ। उदाहरणका लागि कक्षा ०.२ को सीटी (CT) लिनुहोस्। यो उपकरण ०.२ प्रतिशतको त्रुटि सीमाभित्र मात्र रहनेछ यदि यो पूर्ण निर्धारित धारामा सञ्चालित हुन्छ र यसको निर्दिष्ट भार स्तरको ±२५ प्रतिशत भित्रै रहन्छ। तर वास्तविक विश्वका कारकहरू प्रवेश गर्दा यी चीजहरू छिटो नै गडबड हुन थाल्छन्। जब लोड, भार सेटिङहरू वा वरपरको तापमानमा परिवर्तन आउँछ, तब आदर्श स्थितिबाट सानो पनि फरकले उपकरणलाई यसको घोषित वर्ग विशिष्टताभन्दा बाहिर काम गराउन सक्छ। यदि भार स्वीकार्य सहनशीलताभन्दा बाहिर जान्छ भने, सम्पूर्ण वर्गीकरण अवैध हुन्छ, र वास्तविक क्षेत्रीय सञ्चालनको समयमा मापन त्रुटिहरू ०.५ प्रतिशतभन्दा बढी पनि पुग्न सक्छन्।

वास्तविक दुनियाँमा ट्रान्सफर्मरको सटीकता निर्धारण गर्ने प्रमुख विद्युतीय पैरामिटरहरू

बोर्डन म्याचिङ्ग र सेकेण्डरी प्रतिबाधा: सटीकता घटाउने कुराबाट रोकथाम

ट्रान्सफर्मरहरूको बारेमा कुरा गर्दा भार (बर्डन) सही राख्नु धेरै महत्त्वपूर्ण हुन्छ। द्वितीयक वाइंडिङमा लाग्ने भार नै सामान्यतया व्यवहारमा हामीले देख्ने अशुद्धि समस्याहरूको मुख्य कारण हुन्छ। यदि वास्तविक भार VA एकाइमा दिइएको अधिकतम मानभन्दा बढी जान्छ भने, समस्याहरू छिटो छिटो उत्पन्न हुन थाल्छन्। कोर संतृप्त हुँदै जान्छ, जसले अनुपात र कला कोण दुवैको मापनमा असर पार्छ। उदाहरणका लागि, कक्षा ०.५ को वर्तमान ट्रान्सफर्मर लिनुहोस्। यदि यसलाई ४०% भन्दा बढी अतिभारमा राखिन्छ भने, यो अचानक कक्षा ०.८ को एकाइ जस्तै व्यवहार गर्न थाल्छ। द्वितीयक प्रतिबाधा (इम्पिडेन्स) बारेमा पनि बिर्सनु हुँदैन। उच्च प्रतिबाधाले संयोजन तारहरू र रिले कुण्डलीहरूमा बढी भोल्टेज ड्रप उत्पन्न गर्छ, जसले सिग्नलको गुणस्तरलाई विकृत गर्छ। हामीले यस्ता अवस्थाहरू देखेका छौं जहाँ मात्र २०% को अमिलनले बिलिङ मिटरहरूमा मात्रै लगभग ०.४% को त्रुटि थप्छ। यस्तो विचलनले कक्षा ०.२ को अनुपालन पूर्ण रूपमा समाप्त गर्छ। कुनै पनि व्यक्तिले गहिरो सटीकता आवश्यक भएमा, भार मिलाउनु अब केवल राम्रो अभ्यास मात्र होइन, यो अत्यावश्यक छ यदि उनीहरू आफ्नो उपकरणलाई सामान्य सञ्चालन अवस्थामा IEC ६१८६९-२ विनिर्देशहरू भित्र राख्न चाहन्छन् भने।

अंकित बनाम वास्तविक धारा सीमा: मापन ट्रान्सफर्मरहरूमा रेखीयता र कम भारको त्रुटि

ट्रान्सफर्मरहरूले आफ्नो 'स्वीट स्पट' (उत्तम कार्यक्षेत्र) करेन्ट दायराबाहिर काम गर्दा अरैखिक बन्ने प्रवृत्ति हुन्छ। उनीहरूको रेटेड करेन्टको लगभग ५% भन्दा कम करेन्टमा काम गर्दा, कोरमा पर्याप्त उत्तेजना हुँदैन, जसले गर्दा ठूलो त्रुटि उत्पन्न हुन्छ। यहाँसम्म कि उच्च-गुणस्तरीय क्लास ०.५ ट्रान्सफर्मरहरू पनि हल्का लोडमा काम गर्दा कहिलेकाहीँ १% भन्दा बढी त्रुटि देखाउन सक्छन्। उच्च छोरमा पनि स्थिति अझ खराब हुन्छ। एकपटक रेटेड क्षमताको १२०% भन्दा माथि पुग्दा, चुम्बकीय संतृप्ति (म्याग्नेटिक सैचुरेशन) सुरु हुन्छ र रेखीयतालाई पूर्ण रूपमा बिगार्छ, जसले सामान्यतया विचलनहरू २% भन्दा माथि झार्छ। उदाहरणका लागि, एक सामान्य सीटी (CT) जसको रेटिङ १०० एम्पियर छ, यसले लगभग १० एम्पियरदेखि १२० एम्पियरसम्मको दायरामा राम्रोसँग काम गर्छ, तर यदि करेन्ट ५ एम्पियरसम्म घटाइन्छ भने, त्रुटि अचानक २% भन्दा माथि बढ्न थाल्छ। यथार्थता कायम राख्नका लागि, इन्जिनियरहरूले ट्रान्सफर्मरहरू छान्नुपर्छ जसको वास्तविक संचालन करेन्ट रेटेड दायराको मध्यमा आरामदायी रूपमा बस्छ, न कि केवल न्यूनतम र अधिकतम मानहरू बीचको कुनै पनि स्थानमा। यो दृष्टिकोणले हल्का लोडमा हुने त्रुटिहरूबाट बच्न मद्दत गर्छ र संकेतको अखण्डता (सिग्नल इन्टिग्रिटी) बिगार्ने संतृप्ति समस्याहरूलाई पनि रोक्छ।

ट्रान्सफर्मरको प्रदर्शनमा असर पार्ने वातावरणीय र प्रणाली-स्तरीय कारकहरू

तापक्रम, आवृत्ति, र हार्मोनिक्स: आदर्श सटीकताबाट विचलनहरूको मापन

ट्रान्सफर्मरहरू धेरैजसो प्रयोगशाला परीक्षणहरूमा निर्दिष्ट भन्दा धेरै बढी पर्यावरणीय र प्रणालीगत तनावको सामना गर्दा सटीकता गुमाउँछन्। जब तापमान परिवर्तन हुन्छ, यसले कोरको पारगम्यता र वाइन्डिङ प्रतिरोध दुवैमा प्रभाव पार्छ। उदाहरणका लागि, यदि तापमान सामान्य संचालन सीमाभन्दा मात्र ८ डिग्री सेल्सियस बढ्छ, यसले इन्सुलेशनको उमेर बढ्ने गति बढाउँछ र IEC ६००७६-७ (२०२३) अनुसार मापन अनुपातमा स्पष्ट परिवर्तनहरू ल्याउँछ। अर्को समस्या ग्रिड आवृत्ति अस्थिरताबाट आउँछ, जुन कमजोर ग्रिडहरू वा विच्छेदित प्रणालीहरूमा काफी सामान्य छ। यसले कोर संतृप्ति त्रुटिहरू ल्याउँछ, विशेष गरी जब आवृत्तिहरू सामान्य स्तरभन्दा तल झर्छन्। हार्मोनिक विकृतिहरूले अर्को जटिल समस्या सिर्जना गर्छन्। १०% भन्दा बढी कुल हार्मोनिक विकृति (THD) भएका तेस्रो र पाँचौं क्रमका हार्मोनिकहरूले तरंग रूपलाई एउटा तरिकाले विकृत गर्छन् जुन मानक सटीकता दरजाहरूले सामान्यतया विचार गर्दैनन्। डीसी ऑफसेट विद्युत प्रवाहहरूले कोरमा अवशेष चुम्बकत्व सिर्जना गरेर समस्यालाई अझ गम्भीर बनाउँछन्, जसले तरंग रूपहरूको शून्य बिन्दु अतिक्रमण भएको भन्ने पत्ता लगाउने क्षमतालाई बाधित गर्छ। वास्तविक विश्वको परीक्षणले पनि केही रोचक कुरा देखाउँछ। नियन्त्रित प्रयोगशाला वातावरणमा कक्षा ०.५ मापदण्ड पूरा गर्ने ट्रान्सफर्मरहरूले यी सबै संयुक्त तनावहरू—जस्तै ताप, हार्मोनिकहरू र आवृत्ति परिवर्तनहरू—को सामना गर्दा सामान्यतया केवल लगभग १.० स्तरको सटीकता प्राप्त गर्छन्। यी समस्याहरूको विरुद्ध लड्न, इन्जिनियरहरूले गर्म स्थापनाहरूमा लोड क्षमता लगभग १५ देखि २० प्रतिशत सम्म घटाएर र कुल हार्मोनिक विकृति ८ प्रतिशत भन्दा बढ्दा हार्मोनिक फिल्टरहरू स्थापना गरेर अग्रिम योजना बनाउनु आवश्यक छ।

महत्वपूर्ण अनुप्रयोगहरूका लागि उच्च-सटीकताका ट्रान्सफर्मरहरूको सत्यापन र विशिष्टीकरण

केस अध्ययन: किन एक क्लास ०.२ करेन्ट ट्रान्सफर्मरले सबस्टेशन ऊर्जा मिटरिङमा ०.५-स्तरको सटीकता प्रदान गर्यो

उप-स्टेशनमा एक ऊर्जा मीटरिङ परियोजनामा गम्भीर समस्या उत्पन्न भएको थियो जब कक्षा ०.२ को वर्तमान ट्रान्सफर्मर (सीटी) ले केवल ०.५ स्तरको शुद्धतामा प्रदर्शन गर्यो। यसको अनुसन्धान गर्दा हामीले पत्ता लगायौं कि वास्तवमा कारखानामा गरिएको क्यालिब्रेसनको समयमा विचार नगरिएका क्षेत्रमा तीनवटा फरक-फरक समस्याहरू थिए। पहिलो, आसपासका गैर-रैखिक लोडहरूको कारणले हार्मोनिक विकृति स्तर १५% टीएचडी भन्दा धेरै बढी गएको थियो, जसले चरण कोण त्रुटिहरू सिर्जना गर्यो जुन सामान्य अनुपात त्रुटि परीक्षणहरूले पूर्ण रूपमा छोडेर गएका थिए। त्यसपछि तापमान सम्बन्धी समस्या पनि थियो। उपकरणले -१० डिग्री सेल्सियसदेखि ५० डिग्री सेल्सियससम्मको तापमान परिवर्तन सँग सामना गर्नुपर्ने थियो, जसले कोर पारगम्यतामा परिवर्तन ल्यायो जसले पहिले नै निर्दिष्ट अनुपात त्रुटिमा ०.१% को अतिरिक्त त्रुटि थप्यो। अन्तमा, द्वितीयक भार ४.५ भीए निकालिएको थियो, जुन सीटीको ३.२ भीए रेटिङभन्दा ४०% बढी थियो। यो असमानताले ०.३ डिग्रीको चरण विस्थापन वृद्धि गर्यो र समग्र शुद्धतामा गम्भीर असर पार्यो। यी सबै कारकहरूको संयुक्त प्रभावले कुल त्रुटि ०.२% को सीमा भन्दा बाहिर पुग्यो। यसले हामीलाई महत्त्वपूर्ण शिक्षा दिन्छ: कुनै कुरा प्रयोगशाला परीक्षणमा पास भएको भए पनि यो वास्तविक विश्वको अवस्थामा पूर्ण रूपमा कार्यान्वयन गर्न सक्दैन। जब महत्त्वपूर्ण विद्युत मापनहरूको काम गर्दै हुनुहुन्छ भने, विशिष्टताहरूले वास्तविक हार्मोनिक प्रोफाइलहरू, व्यावहारिक तापमान सीमाहरू र वास्तविक भार मापनहरूलाई ध्यानमा राख्नुपर्छ, उपकरणको लेबलमा छापिएको मात्र जानकारीमा निर्भर नरहनुपर्छ।

FAQ

सीटी सट्यता वर्गहरू के हुन्?
सीटी सट्यता वर्गहरू, जस्तै ०.१, ०.२, र ०.५, आईईसी ६१८६९-२ मापदण्डहरू अनुसार करेन्ट ट्रान्सफर्मरहरूको अधिकतम अनुमत त्रुटिलाई जनाउँछन्। संख्या जति निम्न हुन्छ, मापन जति निखुट हुन्छ।

ट्रान्सफर्मरहरूका लागि बर्डन मिलाउनु किन महत्त्वपूर्ण छ?
बर्डन मिलाउनुले ट्रान्सफर्मरको द्वितीयक वाइन्डिङको लोडलाई यसको दर्जा गरिएको क्षमतासँग समायोजित गर्न सुनिश्चित गर्छ, जसले कोर सैचुरेसन रोक्छ र सट्यता कायम राख्छ।

वातावरणीय कारकहरूले ट्रान्सफर्मर सट्यतालाई कसरी प्रभावित गर्छन्?
तापमान परिवर्तन, आवृत्ति अस्थिरता, र हार्मोनिक विकृतिहरू जस्ता कारकहरूले कोर पारगम्यता र वाइन्डिङ प्रतिरोधमा परिवर्तन ल्याएर ट्रान्सफर्मर सट्यतामा कमी ल्याउन सक्छन्।