คู่มือที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการแบ่งมิเตอร์ไฟฟ้า

ตัวต้านทานแบบสับเปลี่ยนเป็นส่วนประกอบในการตรวจจับที่สำคัญสำหรับการสุ่มตัวอย่างกระแสไฟฟ้าในมิเตอร์ไฟฟ้า พวกเขาใช้คุณลักษณะความต้านทานต่ำของโลหะผสมทองแดงแมงกานีส-เพื่อให้ได้การวัดกระแสที่แม่นยำโดยการวัดแรงดันตกคร่อมตัวต้านทานเมื่อกระแสไหลผ่าน (กฎของโอห์ม V=I×R) นอกจากนี้ยังเป็นโซลูชันการเก็บตัวอย่างในมิเตอร์ไฟฟ้าที่มีต้นทุนต่ำ-และปรับเปลี่ยนได้สูง

ในปัจจุบัน อุตสาหกรรมแบ่งประเภทตัวต้านทานกระแสไฟฟ้าแบบสับเปลี่ยนมิเตอร์ไฟฟ้าเป็นหลักตามกระบวนการเชื่อม วิธีการติดตั้ง ข้อกำหนดทางโครงสร้าง และระดับความแม่นยำ ประเภทต่างๆ แสดงให้เห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในกระบวนการ ประสิทธิภาพ และสถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง และทั้งหมดจะต้องเป็นไปตามมาตรฐานระดับชาติ/อุตสาหกรรม เช่น JB/T 11722-2013 และ DL/T 2345-2021

จำแนกตามกระบวนการเชื่อม: สับเปลี่ยนประสานกับลำแสงเชื่อมเชื่อม

นี่คือการแบ่งประเภทของมิเตอร์ไฟฟ้าแบบสับเปลี่ยนตามกระบวนการผลิต ซึ่งจะกำหนดความน่าเชื่อถือ ความแม่นยำ และความสามารถในการปรับอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ การเชื่อมด้วยลำแสงอิเล็กตรอนเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่กำลังเข้ามาแทนที่วิธีการบัดกรีแบบดั้งเดิมในปัจจุบัน

สับประสาน

1. คุณสมบัติกระบวนการ

เชื่อมต่อโดยการประสานแผ่นต้านทานแมงกานินเข้ากับขั้วต่อทองแดงโดยใช้วัสดุบัดกรีแบบดั้งเดิม กระบวนการนี้ง่ายและมีต้นทุนการผลิตต่ำ

2. ลักษณะสำคัญ

มีปัญหาเรื่องการสร้างความร้อนในชั้นบัดกรีแข็ง ขั้วแมงกานินและทองแดงมีแนวโน้มที่จะแยกออกจากกันเนื่องจากการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อน ส่งผลให้ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิค่อนข้างสูง ความเสถียรของความต้านทานโดยเฉลี่ย และความสามารถในการ-ป้องกันฟ้าผ่าที่อ่อนแอ

3. สถานการณ์การใช้งาน

มิเตอร์ไฟฟ้าทั่วไปและมิเตอร์ไฟฟ้าราคาประหยัดที่มีความต้องการความแม่นยำในการวัดต่ำ

ลำแสงเชื่อมอิเล็กตรอน

1. คุณสมบัติกระบวนการ

ไม่มีการใช้วัสดุในการบัดกรี ขั้วแมงกานีสและทองแดงถูกหลอมรวมกันเป็นชิ้นเดียวผ่านลำแสงอิเล็กตรอนอุณหภูมิสูง- มีข้อกำหนดที่สูงมากสำหรับความบริสุทธิ์ของแมงกานีสและวัสดุทองแดง พร้อมด้วยความแม่นยำของกระบวนการที่เข้มงวด

2. ลักษณะสำคัญ

มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิต่ำ แทบไม่มีการเคลื่อนตัวของความต้านทาน และไม่มีการสร้างความร้อนเพิ่มเติมจากวัสดุบัดกรีแข็ง ขั้วแมงกานีสและทองแดงไม่เคยแยกจากกัน สามารถปรับให้เข้ากับมิเตอร์ไฟฟ้าคลาส 0.5 ได้อย่างง่ายดาย ผ่านการทดสอบฟ้าผ่า 3000A/10ms และมีความต้านทานต่อออกซิเดชันและความสามารถในการรับน้ำหนักเกินได้ดีกว่า

3. สถานการณ์การใช้งาน

มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง-กำลังปานกลางและสูง (เสาชาร์จ เซลล์แสงอาทิตย์) มิเตอร์ไฟฟ้า-เกรดอุตสาหกรรม และมิเตอร์ไฟฟ้ากลางแจ้งในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิกว้าง- นอกจากนี้ยังเป็นทางเลือกหลักสำหรับการแยกมิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบรวมอยู่ในปัจจุบัน

จำแนกตามวิธีการติดตั้ง: แบบแยกส่วนในตัว- กับแบบแบ่งแบบแยกภายนอก

การจัดหมวดหมู่นี้มุ่งเป้าไปที่มิเตอร์วัดพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงเป็นหลัก (โดยเฉพาะสำหรับสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า) ความแตกต่างหลักอยู่ที่ว่าตัวต้านทานสับเปลี่ยนถูกรวมเข้ากับตัวมิเตอร์วัดพลังงานหรือไม่ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อการติดตั้งมิเตอร์ การใช้พลังงาน ความสามารถในการป้องกัน-สัญญาณรบกวน และข้อผิดพลาดในการวัดโดยรวม นี่ยังเป็นข้อพิจารณาสำคัญเมื่อเลือกเครื่องวัดพลังงานสำหรับสถานีชาร์จ

การแยกภายนอก-ประเภท Shunt

1. คุณสมบัติโครงสร้าง

ตัวแบ่งไม่ขึ้นอยู่กับตัวมิเตอร์ไฟฟ้า และจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับมิเตอร์ผ่านสายเก็บตัวอย่าง ต้องมีการวางแผนพื้นที่การติดตั้งและเส้นทางการเดินสายไฟแยกต่างหาก

2. ลักษณะสำคัญ

เพื่อลด-สัญญาณรบกวนในการสุ่มตัวอย่างระยะไกล ส่วนใหญ่-จะใช้การส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าสูง (75mV/50mV) ส่งผลให้สิ้นเปลืองพลังงานและการสร้างความร้อนสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (สิ้นเปลืองพลังงานถึง 22.5VA ภายใต้สภาวะการทำงาน 300A) ข้อผิดพลาดในการวัดถูกทับซ้อนโดยมิเตอร์ สับเปลี่ยน และกระบวนการเดินสายไฟ ทำให้เกิดความไม่แน่นอนของข้อผิดพลาดรวมสูง (สำหรับคลาส 1.0 เมตร + คลาส 0.5 ชันต์ทั่วไป ความคลาดเคลื่อนทั้งหมดอาจถึง ±1.5%) มีความสามารถในการป้องกัน-การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าในระดับต่ำ

3. สถานการณ์การใช้งาน

มิเตอร์ไฟฟ้าแบบเสาเข็มชาร์จ DC ระยะต้น -เสาชาร์จ DC แบบปืนคู่ และสถานการณ์การวัดการวัดการจัดเก็บพลังงานที่มีความต้องการพื้นที่ติดตั้งต่ำ

Shunt แบบรวมในตัว-

1. คุณสมบัติโครงสร้าง

การแยกส่วนถูกรวมเข้ากับตัวมิเตอร์ไฟฟ้าโดยตรง โดยไม่ต้องใช้สายเก็บตัวอย่างภายนอก จำเป็นต้องใช้เฉพาะสายแรงดันไฟฟ้าและสายสื่อสารภายนอกเท่านั้น ทำให้การเดินสายทำได้ง่ายมาก

2. ลักษณะสำคัญ

ใช้การส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าต่ำ- (6mV) วงจรสับเปลี่ยนมีค่าความต้านทานน้อยกว่า และการใช้พลังงานเพียง 1/12 ของประเภทแยก- (เพียง 1.8VA ภายใต้สภาวะการทำงาน 300A) โดดเด่นด้วยการสร้างความร้อนต่ำและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่ควบคุมได้ ลิงก์การสุ่มตัวอย่างสั้นและปิด โดยไม่มีข้อผิดพลาดซ้อนทับเพิ่มเติม และความแม่นยำในการวัดสามารถเข้าถึงคลาส 0.5 (ข้อผิดพลาด ±0.5%) มีความสามารถในการป้องกัน-สัญญาณรบกวนที่แข็งแกร่ง และยังสามารถมีการปิดผนึกตะกั่วในตัวเพื่อป้องกันการปลอมแปลง

3. สถานการณ์การใช้งาน

มิเตอร์ไฟฟ้าแบบกองชาร์จ-ปืน DC เดี่ยวแบบใหม่ มิเตอร์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่มีความแม่นยำสูง- และมิเตอร์ไฟฟ้า-ในยานพาหนะ/ที่เก็บพลังงานขนาดเล็กขนาดกะทัดรัด เป็นทิศทางวิวัฒนาการทางเทคโนโลยีของมิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง

3. สถานการณ์ที่ใช้งานได้: เครื่องวัดพลังงานกองชาร์จ DC แบบปืนเดี่ยว- ใหม่ เครื่องวัดพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่มีความแม่นยำสูง- และเครื่องวัดพลังงานเก็บพลังงานบนแผง-/ขนาดเล็ก-ขนาดกะทัดรัดแสดงถึงทิศทางของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีสำหรับเครื่องวัดพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง

จำแนกตามข้อกำหนดโครงสร้าง: กระแสสับเปลี่ยนกระแสซีรีย์ FL มาตรฐาน

นี่คือโมเดลโครงสร้างทั่วไปของการแบ่งมิเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง ส่วนประกอบหลักแบ่งออกเป็นประเภทพื้นฐาน FL-2 และประเภทกำลังสูง FL-29/FL-39 ทั้งสองประเภทมีโครงสร้างสี่ขั้วต่อ (ขั้วต่อกระแสไฟภายนอกและขั้วต่อศักย์ไฟฟ้าภายใน) เหมาะสำหรับช่วงกระแสและแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตที่แตกต่างกัน

1.FL-2 ประเภท:โมเดลกระแสหลักพื้นฐาน ระดับความแม่นยำ 0.5/1.0 ช่วงกระแสไฟ 1A~15000A ตัวเลือกแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตพิกัด ได้แก่ 20mV, 30mV, 50mV, 75mV, 100mV (75mV เป็นมาตรฐาน) อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 80 องศาต่ำกว่า 50A และน้อยกว่าหรือเท่ากับ 120 องศาเหนือ 50A เหมาะสำหรับมิเตอร์วัดพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับส่วนใหญ่และมิเตอร์วัดพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงขนาดเล็กถึงขนาดกลาง

2.FL-29/FL-39 ประเภท:FL-2 เวอร์ชันกำลังสูงที่ได้รับการปรับปรุง ออกแบบมาสำหรับแอปพลิเคชันกระแสสูงพิเศษ- ที่สูงกว่า 2000A มีฐานหุ้มฉนวนที่ทนทานต่ออุณหภูมิสูง-และความสามารถในการรับน้ำหนักเกินที่แข็งแกร่ง เหมาะสำหรับการใช้งานวัดค่า DC กำลังสูงพิเศษทางอุตสาหกรรม

3.คุณสมบัติทั่วไป:ทุกรุ่นใช้แผ่นต้านทานโลหะผสมทองแดงแมงกานีส- + ขั้วต่อทองแดง รองรับขนาดที่กำหนดเอง และผู้ผลิตบางรายสามารถให้ข้อกำหนดพิเศษสำหรับการส่งออก โดยปรับให้เข้ากับมาตรฐานมาตรวัดพลังงานของประเทศต่างๆ

จำแนกตามระดับความแม่นยำ: 0.2 คลาส / 0.5 คลาส / 1 คลาสสับเปลี่ยน

การจำแนกประเภทนี้อิงตามมาตรฐาน DL/T 2345-2021 สำหรับการสับเปลี่ยนภายนอกของมิเตอร์วัดพลังงาน DC ระดับความแม่นยำจะสอดคล้องโดยตรงกับความแม่นยำในการสูบจ่ายของมิเตอร์พลังงาน และยังเป็นตัวบ่งชี้หลักสำหรับการตรวจสอบการสับเปลี่ยนของโรงงานอีกด้วย

ขีดจำกัดข้อผิดพลาดพื้นฐานของตัวต้านทานแบบแบ่ง

1.คลาส 0.2 สับเปลี่ยน

ระดับความแม่นยำสูงสุดโดยมีข้อผิดพลาดพื้นฐานน้อยที่สุดภายใต้เงื่อนไขอ้างอิง มีการควบคุมผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและความชื้นต่อข้อผิดพลาดอย่างเข้มงวดการใช้งาน: การสอบเทียบในห้องปฏิบัติการ มิเตอร์ไฟฟ้าสำหรับมิเตอร์ไฟฟ้าทางอุตสาหกรรม-ที่มีความแม่นยำสูง และมิเตอร์ไฟฟ้าสำหรับพิธีการศุลกากร

2.คลาส 0.5 สับเปลี่ยน

ระดับความแม่นยำกระแสหลักในอุตสาหกรรมการใช้งาน: มิเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับโยธา/อุตสาหกรรม มิเตอร์ไฟฟ้ากองชาร์จ DC และมิเตอร์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ นอกจากนี้ยังเป็นงานละเอียดมาตรฐานสำหรับซีรีย์ FL อีกด้วย

3.คลาส 1 สับเปลี่ยน

คลาสความแม่นยำที่คุ้มค่า-การใช้งาน: การสูบจ่ายกระแสสูง-ที่สูงกว่า 5000A, มิเตอร์ไฟฟ้าของโครงข่ายไฟฟ้าที่มีข้อกำหนดความแม่นยำต่ำ และมิเตอร์ไฟฟ้าแบบมิเตอร์ชั่วคราว

ตารางเปรียบเทียบประเภทแกนหลักสำหรับสับเปลี่ยนมิเตอร์ไฟฟ้า

เพื่อให้แสดงให้เห็นความแตกต่างระหว่างประเภทต่างๆ ได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ข้อมูลต่อไปนี้จะเปรียบเทียบตัวต้านทานแบบแบ่งคอร์สี่ตัว-แบบเชื่อมลำแสง/อิเล็กตรอนแบบประสาน (กระบวนการ) และแบบภายใน/ภายนอก (การติดตั้ง)- ซึ่งใช้กันมากที่สุดในอุตสาหกรรม โดยอิงตามตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลัก