В съвременните системи за измерване на електроенергия заключващите релета с-манганово покритие се използват широко като основни сензорни елементи за ток в едно-фазни електромери, интелигентни измервателни уреди и вериги за вземане на токови проби поради изключително ниския си температурен коефициент на съпротивление, отлична дългосрочна-стабилност и добра обработваемост. Въпреки това, с нарастващата сложност на околната среда на електрическата мрежа, смущенията на магнитното поле на честотата на мощността се превърнаха във важен фактор, влияещ върху точността на измерване на електромерите. Традиционните шунтови клеми са предразположени към индуцирани токове под променливи магнитни полета, което води до грешки в измерването и, в тежки случаи, дори до неправилно таксуване. Следователно, разработването на статични медни пластини с манган, които са устойчиви на магнитни смущения на мощността, се превърна във важна технологична посока в областта на измерването на електроенергия.
Медно-манганова сплав (Cu-Mn-Ni), като основен материал на меден манган, има предимства като стабилно съпротивление, нисък термоелектрически потенциал и силна устойчивост на корозия, което я прави особено подходяща за сценарии за вземане на проби с висока-прецизност. При практически приложения обаче неговите не-магнитни свойства му пречат да постигне магнитно екраниране във външни магнитни полета с мощностна честота като токови трансформатори. Вместо това, индуцираната електродвижеща сила, генерирана в проводниковата верига, въвежда грешки в измерването. За да се преодолее този недостатък, е необходима системна оптимизация от множество измерения, включително структурен дизайн, оформление на материала и обработка на сигнали.
Представен е високоефективен метод за производство на шунтова клема за магнитно блокиращо реле, базиран на концепция за дизайн три-в-едно за „анулиране на магнитно поле + физическо екраниране + потискане на веригата“. Основната му структура включва меден манганов лист, проводящ лист, сигнални проводници, екраниращо покритие за променливо магнитно поле и модул на веригата против -смущения.
Първо, по отношение на структурния дизайн е възприет принципът на „дву-контурна обратна индукция“. В средата на мангановия меден лист е направен -проходен отвор и два сигнални проводника са свързани съответно към горния и долния край на листа. Единият сигнален проводник минава през проходния-отвор и е плътно усукан с другия над мангановия меден лист. Това разположение създава две индукционни вериги с противоположна-посока върху мангановия меден лист под въздействието на външно променливо магнитно поле. Индуцираните електродвижещи сили взаимно се компенсират, като значително намаляват нетните сигнали за смущения. Усуканата част на шунтовия възел е фиксирана с термо{9}}свиваема тръба, за да се осигури структурна стабилност, да се намали зоната на индукция на магнитното поле и да се подобри устойчивостта на-смущения.
Второ, по отношение на избора на материал за персонализиран меден манганинов шунт резистор, проводящият лист използва високопроводима и високо{0}}здрава берилиево-медна сплав (BeCu), която не само осигурява ефективност на предаване на ток, но също така има добра еластичност и устойчивост на умора, което го прави подходящ за чести условия на превключване. Мангановият меден лист и проводимият лист са металургично свързани чрез вакуумно електронно лъчево заваряване (EBW). Заваръчният шев има висока якост и малка термично-засегната зона, избягвайки термичния стрес и проблемите с окисляването, причинени от традиционното заваряване, осигурявайки дългосрочна-оперативна стабилност.
Трето, по отношение на физическата защита на шунт на електромер, целият манганов меден лист и проводящ лист са капсуловани в екран за променливо магнитно поле. Екраниращият капак, направен от високо-пропусклив материал, ефективно насочва и отклонява външните магнитни полета с мощностна честота, намалявайки проникването им в чувствителни зони за вземане на проби и образувайки първата линия на защита.
И накрая, в етапа на обработка на сигнала се интегрира верига против -магнитни смущения, преди сигналните линии да се свържат към печатната платка. Тази верига се състои от нискочестотен-филтър, диференциален усилвател и изолиращ усилвател, свързани последователно. Нискочестотният-филтър използва двойна RC паралелна структура за ефективно филтриране на високо-честотен шум; диференциалният усилвател се състои от множество етапи на операционен усилвател, подобряващи коефициента на отхвърляне на общия-режим и потискащи сигналите за смущения в общия{7}}режим; изолационният усилвател постига електрическа изолация между входа и изхода, блокирайки смущенията на земната верига и допълнително повишавайки имунитета на системата. Едновременно с това веригата на RC филтър е конфигурирана на входа на захранването на операционния усилвател, за да потисне пулсациите на захранването и високо-честотните смущения при свързване, като гарантира чистотата на връзката на сигнала.
Производственият процес на този противо-магнитен манганинов шунт за електромер включва: подготовка на материала → лазерно рязане на проводящи листове от манганин и берилиева мед → прецизно щамповане → обработка на -дупки → сглобяване за заваряване с електронен лъч → нарязване и усукване на сигнална линия → термосвиваема фиксация → капсулиране на екраниращ капак → интегриране на платка и тестване. Целият процес набляга на прецизния контрол и последователността на процеса, като се обръща специално внимание на качеството на заваряване и симетрията на сигналната верига, за да се осигури надеждна ефективност срещу-смущения.
В сравнение с традиционните решения, тази манганинова шунтова структура на електрически измервателни уреди не само подобрява стабилността на измерване на електромерите под 0,5mT магнитно поле с мощностна честота, но също така притежава отлична адаптивност към автоматизирано производство, което я прави подходяща за приложения като държавната мрежа и южната електрическа мрежа, които имат строги изисквания за ефективността на електромерите срещу-смущения. Освен това неговата концепция за проектиране може да бъде разширена до високо-надеждни енергийни системи като нова енергия, интелигентно разпределение и оборудване за зареждане на електрически превозни средства.
С напредването на изграждането на интелигентна мрежа се поставят по-високи стандарти върху възможностите за-смущения на оборудването за измерване на електроенергия. Анти{2}}магнитните смущения, манганово-медни шунтове, чрез структурни иновации и системна интеграция, постигнаха технологичен скок от пасивна защита към активно отмяна, представлявайки текущата посока на развитие на настоящите елементи за вземане на проби. В бъдеще, комбинирано със стабилна теория на дизайна и оптимизация на симулацията, неговата производителност ще бъде допълнително подобрена и приложението му ще бъде по-широко разпространено в сложни електромагнитни среди.
Ние се съсредоточаваме върху изследванията и развитието и производството наЕнергомерни шунтове, предоставяйки персонализирани решения с анти{0}}смущения и висока стабилност. Моля, свържете се с нас за професионална техническа поддръжка и услуги за избор на продукти.
Свържете се с нас
