У сучасних системах вимірювання електроенергії фіксуючі реле з марганцевим-покриттям широко використовуються як основні чутливі елементи струму в однофазних-лічильниках енергії, інтелектуальних лічильниках і схемах відбору проб завдяки їх надзвичайно низькому температурному коефіцієнту опору, чудовій довгостроковій-стабільності та гарній обробці. Однак із зростанням складності середовища електромережі перешкоди магнітного поля промислової частоти стали значним фактором, що впливає на точність вимірювання лічильників енергії. Традиційні шунтові термінали схильні до індукованих струмів під впливом змінних магнітних полів, що призводить до помилок вимірювання та, у важких випадках, навіть неправильного виставлення рахунків. Тому розробка статичних мідних пластин з марганцем, стійких до магнітних перешкод промислової частоти, стала важливим технологічним напрямком у сфері обліку електроенергії.
Мідно-марганцевий сплав (Cu-Mn-Ni), як основний матеріал марганцевої міді, має такі переваги, як стабільний питомий опір, низький термоелектричний потенціал і стійкість до корозії, що робить його особливо придатним для сценаріїв високо-точного відбору проб струму. Однак у практичних застосуваннях його не-магнітні властивості не дозволяють йому досягти магнітного екранування в зовнішніх магнітних полях промислової частоти, як-от трансформатори струму. Натомість індукована електрорушійна сила, що створюється в ланцюзі провідника, вносить помилки вимірювання. Щоб подолати цей недолік, необхідна систематична оптимізація з багатьох вимірів, включаючи структурний дизайн, макет матеріалів і обробку сигналів.
Представлено високоефективний метод виготовлення шунтової клеми для магнітного реле з фіксацією, заснований на концепції «три{0}}в-одному «погашення магнітного поля + фізичне екранування + придушення ланцюга». Його основна структура включає мідний марганцевий лист, провідний лист, сигнальні дроти, кришку, що екранує змінне магнітне поле, і модуль анти-завад.
По-перше, з точки зору структурного дизайну прийнято принцип "дво-контурної зворотної індукції". Наскрізний -отвір зроблено в середині аркуша марганцевої міді, а два сигнальні дроти під’єднані до верхнього та нижнього кінців листа відповідно. Один сигнальний провід проходить через наскрізний-отвір і щільно скручений з іншим над марганцевим мідним листом. Таке розташування створює дві індукційні петлі протилежного-напряму на марганцево-мідному аркуші під впливом зовнішнього змінного магнітного поля. Індуковані електрорушійні сили компенсують одна одну, значно зменшуючи сумарні сигнали перешкод. Скручена частина вузла шунта фіксується за допомогою термозбіжної трубки, щоб забезпечити структурну стабільність, зменшити площу індукції магнітного поля та покращити стійкість до-завад.
По-друге, з точки зору вибору матеріалу для настроюваного мідно-манганінового шунтуючого резистора, провідна пластина використовує високопровідний і -міцний берилієвий мідний сплав (BeCu), який не тільки забезпечує ефективність передачі струму, але також має добру еластичність і стійкість до втоми, що робить його придатним для частих перемикань. Лист марганцевої міді та провідний лист металургійно з’єднані за допомогою вакуумного електронно-променевого зварювання (EBW). Зварний шов має високу міцність і невелику зону термічного -впливу, що дозволяє уникнути проблем із термічним навантаженням і окисленням, викликаних традиційним зварюванням, забезпечуючи довгострокову-робочу стабільність.
По-третє, з точки зору фізичного захисту для шунту лічильника електроенергії, увесь мідний марганцевий лист і провідний лист укомплектовано екраном змінного магнітного поля. Екрануюча кришка, виготовлена з високо-проникного матеріалу, ефективно направляє та відводить зовнішні магнітні поля промислової частоти, зменшуючи їх проникнення в чутливі зони відбору проб і утворюючи першу лінію захисту.
Нарешті, на етапі обробки сигналу перед підключенням сигнальних ліній до друкованої плати інтегрується схема захисту від-магнітних перешкод. Ця схема складається з -фільтра низьких частот, диференціального підсилювача та розділового підсилювача, з’єднаних послідовно. Низькочастотний-фільтр використовує подвійну RC паралельну структуру для ефективного фільтрування високочастотного-шуму; диференціальний підсилювач складається з кількох каскадів операційного підсилювача, що покращує-коефіцієнт відхилення синфазного режиму та пригнічує-сигнали перешкод синфазного режиму; Ізолюючий підсилювач забезпечує електричну ізоляцію між входом і виходом, блокуючи перешкоди контуру заземлення та додатково підвищуючи імунітет системи. Одночасно на вході живлення операційного підсилювача налаштовано схему RC-фільтра для придушення пульсацій джерела живлення та високочастотних перешкод-зв’язку, забезпечуючи чистоту зв’язку сигналу.
Процес виготовлення цього анти-магнітного манганінового шунта для лічильника електроенергії включає: підготовку матеріалу → лазерне різання провідних листів з манганіну та берилієвої міді → точне штампування → обробку через-отвір → збірку електронно-променевого зварювання → нарізку та скручування сигнальної лінії → термоусадкову фіксацію → інкапсуляцію екрануючої кришки → інтеграцію друкованої плати та тестування. Весь процес наголошує на точному контролі та узгодженості процесу, приділяючи особливу увагу якості зварювання та симетрії сигнального кола, щоб забезпечити надійну роботу проти-перешкод.
Порівняно з традиційними рішеннями ця структура електричних лічильників Manganin Shunt не лише покращує стабільність вимірювання лічильників електроенергії під впливом магнітного поля потужністю 0,5 мТл, але також має чудову адаптивність до автоматизованого виробництва, що робить її придатною для таких додатків, як державна мережа та південна енергомережа, які мають суворі вимоги до-захистів від перешкод лічильників електроенергії. Крім того, його концепцію дизайну можна розширити до високо-надійних систем живлення, таких як нова енергетика, розумне розподілення та обладнання для зарядки електромобілів.
З розвитком інтелектуальної електромережі висуваються вищі стандарти щодо-захистів від перешкод обладнання для вимірювання електроенергії. Проти-магнітні шунтові марганцево-мідні перешкоди завдяки структурним інноваціям та системній інтеграції досягли технологічного стрибка від пасивного захисту до активного придушення, що представляє поточний напрямок розвитку елементів відбору проб струму. У майбутньому, у поєднанні з надійною теорією дизайну та оптимізацією моделювання, його продуктивність буде ще більше покращена, а його застосування буде більш поширеним у складних електромагнітних середовищах.
Ми зосереджені на дослідженні, розробці та виробництвіШунти лічильників енергії, надаючи індивідуальні рішення з-захистом від перешкод і високою стабільністю. Будь ласка, зв'яжіться з нами для отримання професійної технічної підтримки та послуг з вибору продукції.
Зв'яжіться з нами
