เปิดเผยว่าเครื่องทดสอบหม้อแปลงไฟฟ้าความแม่นยำสูงเอาชนะความท้าทายได้อย่างไร – คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเทคโนโลยีการป้องกันสัญญาณรบกวนและการสอบเทียบ

คำถามที่ 1: ในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า เครื่องมือจะมั่นใจได้อย่างไรว่าสัญญาณอ่อน เช่น แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า จะถูกวัดโดยไม่มีการบิดเบือน?

คำตอบที่ 1: สิ่งนี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบ "ไฟร์วอลล์" หลายแบบตั้งแต่ฮาร์ดแวร์ไปจนถึงซอฟต์แวร์ ในระดับฮาร์ดแวร์ เครื่องมือนี้ใช้แชสซีที่มีการป้องกันสูงและวงจรกรองพิเศษเพื่อแยกการรบกวนโดยตรงจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกที่แข็งแกร่ง ช่องสัญญาณอินพุตหลักใช้ตัวแปลงอะนาล็อกเป็นดิจิทัล (ADC) ที่มีความแม่นยำสูงและมีสัญญาณรบกวนต่ำ และวงจรการวัดแบบกว้างที่มีช่วงไดนามิกสูงถึง 0.5-100A (กระแส) และ 20-650V (แรงดันไฟฟ้า) ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่าสัญญาณยังคงบริสุทธิ์และเสถียรก่อนเข้าสู่แกนประมวลผล

ในระดับซอฟต์แวร์ อาวุธหลักของเครื่องมือคือเทคโนโลยีการประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DSP) และอัลกอริธึมการสุ่มตัวอย่างแบบซิงโครนัส สามารถสุ่มตัวอย่างรูปคลื่น AC พร้อมกันในอัตราหลายหมื่นจุดต่อวินาที และใช้วิธีการกรองแบบดิจิทัล (เช่น การแปลงฟูริเยร์และการวิเคราะห์ฮาร์มอนิก) เพื่อแยกสัญญาณคลื่นพื้นฐาน 50Hz ได้อย่างแม่นยำ ซึ่งช่วยลดการรบกวนฮาร์มอนิกทั่วไปและสัญญาณรบกวนความถี่สูงในสนามได้อย่างมีประสิทธิภาพ กลยุทธ์ "การรวมกันของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์" นี้เองที่ทำให้เครื่องมือมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมในความแม่นยำในการวัดแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าสูงถึง ±(การอ่าน × 0.2% + 2 หลัก) ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมทั่วไปโดยไม่มีสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แข็งแกร่งมาก

คำถามที่ 2: เมื่อวัดการสูญเสียหม้อแปลง (กำลังไฟฟ้า) ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าจะแตกต่างกันไปอย่างมาก เครื่องมือจะทำการวัดที่แม่นยำตลอดช่วงได้อย่างไร?

คำตอบที่ 2: ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าของหม้อแปลงมีค่าต่ำมากในระหว่างการทำงานแบบไม่มีโหลด (cosφ ใกล้เคียงกับ 0.1~0.2 ) ในขณะที่สูงกว่าในระหว่างการทำงานภายใต้โหลด นี่คือความท้าทายที่สำคัญสำหรับเครื่องมือทดสอบ เครื่องทดสอบ ZX-BRL ใช้หลักการวัดกำลังไฟฟ้าจริงและเทคโนโลยีตัวคูณแบบแบ่งเวลาที่มีความแม่นยำสูง ร่วมกับอัลกอริธึมเฉพาะสำหรับช่วงตัวประกอบกำลังไฟฟ้าที่กว้าง

เครื่องมือจะทำการคูณค่าทันทีและการรวมสัญญาณแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าภายในเพื่อคำนวณกำลังไฟฟ้าจริงโดยตรง ทำให้มั่นใจได้ถึงความถูกต้องของการวัดที่ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าต่ำ ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคของเครื่องมือถูกกำหนดไว้อย่างชัดเจน โดยมีความแม่นยำในการวัดกำลังไฟฟ้า ±(การอ่าน × 1.0% + 2 หลัก) ในช่วงตัวประกอบกำลังไฟฟ้ากว้าง 0.2 ≤ cosφ ≤ 1 ซึ่งหมายความว่าเครื่องมือสามารถจับภาพการสูญเสียเล็กน้อยในระหว่างการทำงานแบบไม่มีโหลดและการสูญเสียกำลังไฟฟ้าขนาดใหญ่ในระหว่างการทำงานภายใต้โหลดได้อย่างแม่นยำ ซึ่งให้ข้อมูลพื้นฐานสำหรับการประเมินประสิทธิภาพพลังงานของหม้อแปลง

คำถามที่ 3: การเปลี่ยนแปลงอย่างมากของอุณหภูมิแวดล้อมตั้งแต่ -20℃ ในฤดูหนาวถึง 50℃ ในฤดูร้อน จะส่งผลกระทบต่อผลการวัดอย่างไร? เครื่องมือรับมือกับสิ่งนี้อย่างไร?

คำตอบที่ 3: การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอาจทำให้ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์เกิดการดริฟต์ลักษณะเฉพาะ ซึ่งเป็นแหล่งที่มาหลักของข้อผิดพลาดในการวัด เครื่องมือนี้มีแหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิงที่มีเสถียรภาพสูงในตัวและเครือข่ายเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ ทำให้สามารถชดเชยอุณหภูมิอัตโนมัติแบบเรียลไทม์ได้ตลอดช่วงอุณหภูมิ

ช่วงอุณหภูมิในการทำงานกว้างถึง -20℃ ถึง 50℃ ในแง่ของการออกแบบทางเทคนิค กำไรและออฟเซ็ตของช่องสัญญาณการวัดหลักทั้งหมดจะถูกแก้ไขแบบไดนามิกผ่านเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ ไม่ว่าจะอยู่ในความหนาวเย็นของภาคเหนือหรือห้องกระจายสินค้าที่ร้อนระอุของภาคใต้ เครื่องมือสามารถลบการดริฟต์ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในวงจรของตัวเองออกจากผลการวัดได้โดยอัตโนมัติ ทำให้มั่นใจได้ถึงความสอดคล้องและความสามารถในการเปรียบเทียบของข้อมูลการวัดในฤดูกาลและภูมิภาคต่างๆ

คำถามที่ 4: ในระหว่างการทดสอบภาคสนาม มักเป็นไปไม่ได้ที่จะทดสอบที่แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าพิกัดของหม้อแปลง เครื่องมือจะได้รับความสูญเสียแบบไม่มีโหลดและโหลดที่แม่นยำได้อย่างไร?

คำตอบที่ 4: นี่คือหนึ่งในการแสดงออกหลักของ "สติปัญญา" ของเครื่องทดสอบ ZX-BRL มีแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของหม้อแปลงในตัวและเครื่องยนต์แปลงและแก้ไขอัตโนมัติเต็มรูปแบบที่สอดคล้องกับมาตรฐานแห่งชาติ เมื่อผู้ใช้ทำการทดสอบในสถานที่ภายใต้สภาวะที่ไม่เป็นไปตามพิกัด (ตัวอย่างเช่น การทดสอบหม้อแปลง 10kV/400V ภายใต้สภาวะไม่มีโหลดโดยใช้แหล่งจ่ายไฟ 380V) เครื่องมือจะแก้ไขการสูญเสียแบบไม่มีโหลดเป็นค่ามาตรฐานที่แรงดันไฟฟ้าพิกัดโดยอัตโนมัติ และแปลงการสูญเสียโหลดเป็นค่ามาตรฐานที่กระแสไฟฟ้าพิกัดและอุณหภูมิอ้างอิง (เช่น 75℃ หรือ 115℃ ) ตามอัลกอริธึมในตัวหลังจากวัดข้อมูลดิบ กระบวนการนี้เป็นไปโดยอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์ ขจัดความจำเป็นในการค้นหาตารางและการคำนวณด้วยตนเอง สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ช่วยให้ช่างเทคนิคไม่ต้องทำการแปลงที่น่าเบื่อเท่านั้น แต่ยังช่วยขจัดข้อผิดพลาดในการคำนวณของมนุษย์ได้อย่างสมบูรณ์ โดยส่งผลลัพธ์ที่เป็นมาตรฐานและเชื่อถือได้โดยตรง

คำถามที่ 5: ความแม่นยำ ±10% ของฟังก์ชันหลักของการวัดความจุรับประกันได้อย่างไร? การป้องกันการรบกวนมีบทบาทอย่างไรในเรื่องนี้?

คำตอบที่ 5: การวัดความจุเป็นการวัดทางอ้อม ความแม่นยำขึ้นอยู่กับการวัดพารามิเตอร์ที่มีความแม่นยำสูง เช่น การทดสอบแบบไม่มีโหลดและไฟฟ้าลัดวงจร และเป็นการสะท้อนถึงประสิทธิภาพโดยรวมของเครื่องมือ ความแม่นยำของความจุ ±(การอ่าน × 10% + 2 หลัก) เป็นไปตามมาตรฐานแห่งชาติสำหรับการตรวจสอบและกำหนดความจุของหม้อแปลงอย่างเต็มที่

ความสามารถในการป้องกันการรบกวนเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นในการรับประกันความแม่นยำนี้ ลองนึกภาพว่าหากสัญญาณกระแสไฟฟ้าแบบไม่มีโหลดถูกรบกวน การคำนวณการสูญเสียแบบไม่มีโหลดจะไม่ถูกต้อง และความจุที่ได้มาในที่สุดก็จะผิดพลาดอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ มาตรการป้องกันการรบกวนและการสอบเทียบทั้งหมดที่กล่าวมาก่อนหน้านี้ – การได้มาซึ่งสัญญาณที่เสถียร การคำนวณกำลังไฟฟ้าบริสุทธิ์ การทำงานที่เสถียรตลอดทุกอุณหภูมิ และการแปลงค่าที่ไม่เป็นไปตามพิกัดอย่างชาญฉลาด – ร่วมกันสร้างห่วงโซ่การวัดที่เชื่อถือได้ ทำให้มั่นใจได้ว่าพารามิเตอร์ทุกตัวที่ป้อนเข้าสู่แบบจำลองการคำนวณความจุมีความถูกต้อง ดังนั้นจึงส่งผลลัพธ์การกำหนดความจุที่น่าเชื่อถือในที่สุด