V moderních systémech měření elektřiny jsou manganem potažená západková relé široce používána jako základní prvky pro snímání proudu v jednofázových elektroměrech, inteligentních měřičích a obvodech vzorkování proudu díky extrémně nízkému teplotnímu koeficientu odporu, vynikající dlouhodobé stabilitě a dobré obrobitelnosti. S narůstající složitostí prostředí elektrické sítě se však rušení magnetického pole energetické frekvence stalo významným faktorem ovlivňujícím přesnost měření elektroměrů. Tradiční bočníkové svorky jsou náchylné na indukované proudy pod střídavými magnetickými poli, což vede k chybám měření a ve vážných případech dokonce k chybnému účtování. Proto se vývoj statických měděných desek s manganem, které jsou odolné vůči magnetickému rušení výkonové frekvence, stal důležitým technologickým směrem v oblasti měření elektřiny.
Slitina mědi a manganu (Cu-Mn-Ni), jako hlavní materiál mědi a manganu, má výhody, jako je stabilní měrný odpor, nízký termoelektrický potenciál a silná odolnost proti korozi, díky čemuž je zvláště vhodná pro scénáře s vysokou-přesností odběru proudu. V praktických aplikacích však jeho nemagnetické vlastnosti brání dosažení magnetického stínění ve vnějších magnetických polích s napájecí frekvencí, jako jsou proudové transformátory. Místo toho indukovaná elektromotorická síla generovaná v obvodu vodiče zavádí chyby měření. K překonání tohoto nedostatku je zapotřebí systematická optimalizace z více dimenzí, včetně konstrukčního návrhu, rozložení materiálu a zpracování signálu.
Představujeme vysoce účinnou metodu výroby bočníku pro relé s magnetickým přídržným mechanismem, která je založena na koncepci tří{0}}v{1}}v jednom „zrušení magnetického pole + fyzické stínění + potlačení obvodu“. Jeho základní struktura zahrnuje měděný manganový plech, vodivý plech, signální vodiče, stínící kryt proti střídavému magnetickému poli a modul obvodu proti-rušení.
Za prvé, pokud jde o konstrukční návrh, je přijat princip „duální-reverzní indukce smyčky“. Uprostřed plechu z manganové mědi je vytvořen průchozí otvor a dva signální vodiče jsou připojeny k hornímu a spodnímu konci plechu. Jeden signálový vodič prochází průchozím-dírem a je těsně stočen s druhým nad manganovým měděným plechem. Toto uspořádání vytváří na manganovém měděném plechu pod vlivem vnějšího střídavého magnetického pole dvě indukční smyčky opačného směru. Indukované elektromotorické síly se navzájem ruší, což výrazně snižuje síťové rušivé signály. Zkroucená část bočníkové sestavy je upevněna tepelně-smršťovací hadičkou, aby byla zajištěna strukturální stabilita, zmenšena oblast indukce magnetického pole a zlepšena konzistence proti{10}rušení.
Za druhé, pokud jde o výběr materiálu pro přizpůsobitelný měděný manganinový bočník, vodivý plech používá vysoce vodivou a vysoce{0}}pevnou slitinu mědi berylia (BeCu), která nejen zajišťuje účinnost přenosu proudu, ale má také dobrou elasticitu a odolnost proti únavě, takže je vhodná pro podmínky častého spínání. Manganový měděný plech a vodivý plech jsou metalurgicky spojeny vakuovým elektronovým svařováním (EBW). Svar má vysokou pevnost a malou tepelně-ovlivněnou zónu, čímž se vyhýbá tepelnému namáhání a problémům s oxidací způsobeným tradičním svařováním a zajišťuje dlouhodobou-provozní stabilitu.
Za třetí, pokud jde o fyzickou ochranu elektroměrového bočníku, celý manganový měděný plech a vodivý plech je zapouzdřen ve stínění se střídavým magnetickým polem. Stínící kryt vyrobený z vysoce-permeabilního materiálu účinně vede a odvádí vnější frekvenční magnetická pole, snižuje jejich pronikání do citlivých oblastí odběru vzorků a tvoří první obrannou linii.
Nakonec je ve fázi zpracování signálu integrován obvod proti{0}}magnetickému rušení předtím, než se signálové linky připojí k desce plošných spojů. Tento obvod se skládá z dolní-propusti, diferenciálního zesilovače a izolačního zesilovače zapojených v sérii. Nízkofrekvenční -filtr využívá duální paralelní strukturu RC k efektivnímu odfiltrování vysokofrekvenčního šumu; diferenciální zesilovač se skládá z několika operačních zesilovacích stupňů, které zlepšují poměr potlačení společného-režimu a potlačují rušivé signály společného-režimu; izolační zesilovač dosahuje elektrické izolace mezi vstupem a výstupem, blokuje rušení zemní smyčky a dále zvyšuje imunitu systému. Současně je na vstupu operačního zesilovače nakonfigurován obvod RC filtru pro potlačení zvlnění napájecího zdroje a vysokofrekvenční vazby, čímž je zajištěna čistota signálového spojení.
Výrobní proces tohoto anti-magnetického rušení Manganin Shunt for Electricity Meter zahrnuje: přípravu materiálu → laserové řezání manganinových a beryliových měděných vodivých plechů → přesné ražení → opracování průchozích -děr → montáž elektronovým paprskem → navlékání a kroucení signálního vedení → fixace teplem smršťování → zapouzdření stínícího krytu a testování. Celý proces klade důraz na přesné řízení a konzistenci procesu se zvláštním důrazem na kvalitu svařování a symetrii signálových obvodů, aby byla zajištěna spolehlivou odolnost proti-rušení.
Ve srovnání s tradičními řešeními tato struktura Electric Meters Manganin Shunt nejen zlepšuje stabilitu měření elektroměrů pod magnetickým polem o výkonové frekvenci 0,5 mT, ale má také vynikající adaptabilitu na automatizovanou výrobu, díky čemuž je vhodná pro aplikace, jako jsou State Grid a Southern Power Grid, které mají přísné požadavky na výkon elektroměrů proti rušení. Koncepci jeho designu lze navíc rozšířit na vysoce-spolehlivé napájecí systémy, jako je nová energie, chytrá distribuce a nabíjecí zařízení pro elektromobily.
S pokrokem ve výstavbě inteligentních sítí jsou kladeny vyšší standardy na schopnosti zařízení pro měření elektřiny proti rušení-. Anti-magnetické rušení Manganové měděné bočníky prostřednictvím strukturální inovace a systémové integrace dosáhly technologického skoku od pasivní obrany k aktivnímu zrušení, což představuje současný směr vývoje současných vzorkovacích prvků. V budoucnu, v kombinaci s robustní teorií návrhu a optimalizací simulace, bude jeho výkon dále vylepšen a jeho aplikace bude rozšířenější ve složitých elektromagnetických prostředích.
Zaměřujeme se na výzkum, vývoj a výrobuElektroměrové bočníkyposkytující přizpůsobená řešení s ochranou proti-rušení a vysokou stabilitou. Kontaktujte nás pro profesionální technickou podporu a služby výběru produktů.
Kontaktujte nás
