O'lchash uchun yuqori aniqlikka ega transformatorlarni qanday tanlash kerak?

Transformator aniqligi sinflari va standartlarini tushunish

IEC 61869-2 bo'yicha TT aniqligi sinflarini tushunish: 0.1, 0.2 va 0.5

Oqim transformatorlari IEC 61869-2 meʼyorlariga muvofiq standart aniqlik darajalari bilan keladi. Bu darajalar asosan 0,1, 0,2 va 0,5 kabi raqamlar bilan belgilanadi va turli yuklamalarda oqimni o'lchashda qanday darajada xatolikka ruxsat berilishini ko'rsatadi. Masalan, 0,1-sinf deb belgilangan OT 0,1% atrofida, yaʼni qo'shimcha yoki kamaytirish bo'yicha, aniqlikni saqlaydi, aks holda 0,5-sinf OT esa ikki tomonlama 0,5% gacha chetga chiqishi mumkin. Raqam qanchalik kichik bo'lsa, shunchalik yuqori aniqlik darajasi mavjud, deyish mumkin. 0,1-sinf birliklar odatda pul masalalari eng muhim ahamiyatga ega bo'lganda ishlatiladi, chunki hatto maydona xatolar ham hisob-kitoblarga bevosita ta'sir qiladi. 0,2-sinf birliklar muhim himoya tizimlari uchun yetarli aniqlikni ta'minlaydi va bu bir vaqtda moliyaviy resurslarga katta yuk qo'ymaydi, aks holda 0,5-sinf birliklar har kungi nazorat vazifalari uchun mos keladi. Meʼyorlarga ko'ra, ishlab chiqaruvchilar ushbu qurilmalarni ularning nominal quvvatining 5% dan 120% gacha bo'lgan diapazon bo'ylab sinovdan o'tkazishlari kerak, shunda ular haqiqiy ish sharoitlarida to'g'ri ishlashini ta'minlash mumkin. Bundan tashqari, ular faqat o'lchov aniqligini emas, balki fazo burchaklarini qanday qilib qabul qilishini hamda yuklamalar o'zgarishiga qanday javob berishini ham tekshirishlari kerak.

Aniqlik sinfi qanday qilib nominal sharoitlarda maksimal ruxsat etilgan xatolikni belgilaydi

Aniqlik sinfi asosan laboratoriya sharoitida barcha narsalar ideal holatda bo'lganda (nisbiy va fazoviy xatoliklar hamda ularning yig'indisi) maksimal mumkin bo'lgan xatolikni ko'rsatadi. Bu — nominal chastotada, standart harorat — atrofida 20 °C da va ikkilamchi yuklama aniq belgilangan qiymatiga mos kelganda olingan o'lchovlarga tegishli. Masalan, 0,2-sinf tok transformatori (TT) faqat nominal tokda ishlaganda va yuklama darajasi belgilangan qiymatdan ±25% oralig'ida o'zgarib turmaganda 0,2% xatolik chegarasidan chiqmaydi. Biroq amaliy sharoit omillari (masalan, yuklama, yuklama sozlamalari yoki atrof-muhit harorati o'zgarishi) paydo bo'lganda, bu chegaradan tezda chiqib ketadi. Ideal sharoitdan hatto kichik farqlar ham uskunaning e'lon qilingan sinf me'yorida ishlamasligiga sabab bo'ladi. Agar yuklama qabul qilinadigan noaniqlik chegarasidan tashqariga chiqsa, butun tasnif qo'llanilmas bo'lib qoladi va amaliy ishlatish jarayonida o'lchov xatoliklari 0,5% dan oshib ketishi mumkin.

Haqiqiy dunyoda transformatorning aniqlik darajasini belgilovchi asosiy elektr parametrlari

Yuk mosligi va ikkinchi darajali impedans: Aniqlik pasayishini oldini olish

Transformatorlar haqida gapirishda yukni to'g'ri tanlash juda muhim. Odatda ikkinchi o'ramdagi yuk amaliyotda kuzatiladigan noaniqlik muammolariga sabab bo'ladi. Agar haqiqiy yuk VA birligida belgilangan qiymatdan oshsa, narsalar tezda yomonlasha boshlaydi. Yurak qismi to'yingan holatga keladi, bu esa nisbat va fazo burchagi o'lchovlarini ikkalasini ham buzadi. Masalan, 0,5 sinfli tok transformatorini oling. Uni 40% dan ortiq yuk ostida ishlatsangiz, u birdaniga 0,8 sinfli birlik sifatida ishlay boshlaydi. Shuningdek, ikkinchi o'ramning impendansini ham unutmaslik kerak. Impedansning oshishi ulanish simlarida va relelarning g'altaklarida kattaroq kuchlanish tushishiga olib keladi, bu esa signallarning sifatini buzadi. Biz 20% lik mos kelmaslik faqat hisoblagichlarda 0,4% li xatolikka sabab bo'lishini kuzatganmiz. Bunday og'ish 0,2 sinfli moslikni butunlay yo'q qiladi. Jiddiy aniqlik talab qilinadigan har qanday shaxodda yukni moslashtirishni aniq bajarish endi faqat yaxshi amaliyot emas. Agar ular uskunalari normal ishlash sharoitida IEC 61869-2 standartlariga mos kelishini xohlasalar, bu mutlaqo zarurdir.

Nominal va haqiqiy tok diapazoni: O‘lchov transformatorlarida chiziqlik va past yukda xatolik

Transformatorlar o'zlarining optimal ishlatish tok doirasidan tashqari ishlaganda, odatda chiziqli bo'lmagan xatti-harakatga ega bo'ladi. Ularning reytingida ko'rsatilgan tokning taxminan 5% dan kamroq toklarda yadroga yetarli darajada magnitlanish ta'siri qilinmaydi, bu esa katta xatoliklarga olib keladi. Hatto nafis Class 0.5 transformatorlar ham yengil yuk ostida ba'zan 1% dan ortiq xatolikka sabab bo'ladi. Yuqori toklarda vaziyat yanada yomonlashadi. Agar reytingda ko'rsatilgan quvvatdan 120% dan ortiq yuk berilsa, magnit to'yinishi boshlanadi va bu to'la chiziqlikni buzadi; natijada odatda xatoliklar 2% dan yuqoriga ko'tariladi. Masalan, 100 A li o'zgaruvchan tok (CT) transformatori 10 A dan 120 A gacha bo'lgan toklarda a'lo ishlaydi, lekin tok 5 A gacha pasayganda xatolik birdaniga 2% dan oshib ketadi. Aniqlikni saqlash uchun muhandislar real dunyo sharoitlarida ishlaydigan tok qiymati transformatorning reyting doirasining o'rtasida, ya'ni minimal va maksimal qiymatlari orasidagi istalgan nuqtada emas, balki qulay tarzda joylashgan transformatorlarni tanlashlari kerak. Bu yondashuv past yuk ostidagi noaniqliklardan qochishga va signallarning butunligini buzadigan to'yinish muammolarini oldini olishga yordam beradi.

Transformatorning ishlashini ta'sir qiluvchi atrof-muhit va tizim darajasidagi omillar

Harorat, chastota va garmoniklar: G'oya sifatida aniqlikdan chetlanishlarni miqdoriy baholash

Transformatorlar ko'pincha laboratoriya sinovlarida belgilanganidan ancha yuqori darajadagi atrof-muhit va tizim stresslariga uchraganda aniqlikni yo'qotadi. Harorat o'zgarishlari ham yadroning o'tkazuvchanligi, ham chulg'amning qarshiligi ta'sir qiladi. Masalan, agar harorat normal ishlaydigan diapazondan faqat 8 °C ga ko'tarilsa, bu izolyatsiyaning yoshirilishini tezlashtiradi va 2023-yilgi IEC 60076-7 standartiga muvofiq o'lchov nisbatlarida sezilarli o'zgarishlarga sabab bo'ladi. Boshqa bir muammo — zaif elektr tarmoqlari yoki izolyatsiyalangan tizimlarda juda keng tarqalgan tarmoq chastotasi nobarqarorligidir. Bu ayniqsa chastota normal darajadan pastga tushganda yadroning to'yinganligiga olib keladi. Garmonik distorsiyalar esa butunlay boshqa murakkab muammo yuzaga keltiradi. Umumiy garmonik distorsiya 10% dan yuqori bo'lganda uchinchi va beshinchi tartibli garmoniklar standart aniqlik baholashlarida hisobga olinmaydigan darajada to'lqin shaklini buzadi. Doimiy tok (DC) siljish oqimlari yadrolarda qoldiq magnitlanish hosil qilib, to'lqinlar nol nuqtasini kesib o'tishini aniqlash qobiliyatini buzadi. Amaliy sinovlar ham qiziqarli natijalarga olib keladi: barcha ushbu birgalikdagi stresslar — issiqlik, garmoniklar va chastota o'zgarishlari — ta'sirida boshqariladigan laboratoriya sharoitlarida Class 0.5 standartlarini qanoatlantiruvchi transformatorlar odatda faqat taxminan 1.0 darajadagi aniqlikka erisha oladi. Ushbu muammolarga qarshi chora sifatida muhandislarga issiqroq joylarda yuk sig'imi taxminan 15–20% ga kamaytirilishini oldindan rejalashtirish va umumiy garmonik distorsiya 8% dan oshganda garmonik filtrlar o'rnatish kerak.

Muhim qo'llanilishlar uchun yuqori aniqlikdagi transformatorlarni tekshirish va belgilash

Holat bo'yicha tadqiqot: Nima uchun sinf 0,2 li tok transformatori elektr stansiyasidagi energiya hisoblagichlarda 0,5 sinfidagi aniqlikni ta'minladi

Quvvat o'lchov loyihasi transformator pardozida jiddiy aniqlik muammolarga duch keldi, chunki 0.2-sinf tok transformatori (TT) faqat 0.5-sinf aniqlikda ishladi. Masalani chuqurroq tahlil qilganimizda, zavodda kalibrlash paytida hisobga olinmagan maydonda aslida uchta turli xil muammo borligini aniqladik. Birinchidan, atrofda juda ko'p nochiziqli yuklar tufayli garmonik distorsiyalar darajasi 15% dan ortiq THD (umumiy garmonik distorsiya) qiymatiga yetdi; bu esa oddiy nisbiy xatolik sinovlari tomonidan butunlay e'tibordan chetda qolinadigan fazo burchagi xatolarini keltirib chiqardi. Ikkinchidan, harorat muammosi ham mavjud edi. Jihoz -10 °C dan 50 °C gacha bo'lgan harorat tebranishlariga chidashga majbur bo'ldi; bu yurakning o'tkazuvchanligida o'zgarishlarga sabab bo'ldi va belgilangan nisbiy xatolikka qo'shimcha ravishda 0.1% nisbiy xatolik qo'shdi. Va nihoyat, ikkinchi darajali yuk 4.5 VA ni tashkil etdi — bu TT ning 3.2 VA reytingidan 40% ortiq. Bu farq fazo siljishini 0.3 gradusga oshirdi va umumiy aniqlikni jiddiy pasaytirdi. Barcha ushbu omillar birgalikda umumiy xatolikni 0.2% chegarasidan oshirib yubordi. Bu bizga muhim dars beradi: biror narsa laboratoriya sinovlaridan o'tsa ham, bu uning haqiqiy ish sharoitlarida mukammal ishlashini anglatmaydi. Ayniqsa, me'yorida ahamiyatli quvvat o'lchovlarini amalga oshirishda texnik xususiyatlar faqat jihoz etiketkasida bosilgan ma'lumotlarga emas, balki haqiqiy garmonik tarkibga, realistik harorat diapazonlariga va haqiqiy yuk o'lchovlariga mos kelishi kerak.

Ko'p beriladigan savollar

CT aniqlik sinflari nima?
CT aniqlik sinflari, masalan, 0,1, 0,2 va 0,5 — bu IEC 61869-2 standartlariga muvofiq tok transformatorlarining maksimal ruxsat etilgan xatosini ko'rsatadi. Raqam qanchalik kichik bo'lsa, o'lchov shunchalik aniq bo'ladi.

Transformatorlar uchun yuk mosligi nima uchun muhim?
Yuk mosligi transformatorning ikkinchi darajali chulg'amiga ulangan yuk uning reyting quvvatiga mos kelishini ta'minlaydi; bu yurakning to'yinganligini oldini oladi va aniqlikni saqlaydi.

Atmosferaviy omillar transformator aniqiligiga qanday ta'sir qiladi?
Harorat o'zgarishlari, chastota nobarqarorligi va garmonik distorsiyalar kabi omillar yurakning o'tkazuvchanligi va chulg'am qarshiligini o'zgartirib, transformator aniqiligini pasaytirishi mumkin.