ממסר דיפרנציאלי אחוז להגנה על שנאי תלת פאזי: 7 שלבים

2025 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2025-01-23 14:46

במדריך זה אראה לך כיצד לבצע ממסר דיפרנציאלי באחוזים באמצעות Arduino, שהוא לוח מיקרו -בקר נפוץ מאוד. שנאי חשמל הוא הציוד החשוב ביותר להעברת חשמל במערכת החשמל.

עלות התיקון של שנאי פגום גבוהה מאוד (מיליוני דולרים). לכן משמשים ממסרי הגנה כדי להגן על שנאי החשמל מפני פגיעה. קל לתקן ממסר ולא לשנאי. אז ממסר דיפרנציאלי משמש להגנה על שנאי מפני תקלה פנימית. במקרים מסוימים הוא אינו מצליח לפעול או לא תקין עקב זרמי MI, נייח על רקע עירור הליבה, תקלות חיצוניות בנוכחות רוויה CT, חוסר התאמה ביחס שנאי כוח, פעולה עקב רכיב הרמוני שני גבוה. בתרחיש זה אחוזי הגנה דיפרנציאליים, נעשה שימוש בהתאמה דיפרנציאלית המוגנת בהרמוניה.

שלב 1: סימולציה (MatLab - Simulink)

הדמיה מתבצעת על תוכנת MATLB איור Simulink מציג תרשים סימולציה של המערכת שבה השנאי מוגן על ידי ממסר דיפרנציאלי באחוזים. פרמטרי סימולציה הם כדלקמן:

פרמטרי סימולציה:

שלב מתח ראשי לשלב rms ……………… 400V

שלב משני לשלב rms ………….220V

מתח מקור …………………………………………… 400 V

תדירות מקור ……………………………………….50Hz

דירוג שנאי …………………………………….1.5KVA

תצורת שנאי …………………………… Δ/Y

התנגדות ………………………………………………….. 300 אוהם

שלב 2: דגם ממסר

איור מציג מודל הדמיה של ממסר דיפרנציאלי מעוצב. ממסר זה לוקח זרמים ראשוניים ומשניים של שנאי הספק כפרמטר קלט ונותן פלט לוגי בצורה של משתנה בוליאני.

פלט ממסר משמש כפרמטר קלט למפסק בצד המקור. מפסק זרם בדרך כלל קרוב ונפתח כאשר הוא מקבל קלט 0 הגיוני.

שלב 3: הרכבת חומרה

החומרה הנדרשת למאמן ממסר דיפרנציאלי היא כדלקמן:

• 3 × שנאי חשמל (440VA - שלב אחד)
• Arduino MEGA328
• 16X4 LCD
• 6 × חיישני זרם ACS712
• חיבור חוטים
• מודול ממסר 3 × 5V
• אינדיקטורים

הכל מורכב על פי תרשים סימולציה.

שלב 4: עבודה

"הגנה דיפרנציאלית המבוססת על העיקרון של הכנסת החשמל לשנאי במצב רגיל שווה להפסקת חשמל"

בתכנית הגנה זו הזרם (דיפרנציאלי) אינו מושווה לערך קבוע אך הוא משתנה כאשר משתנה זרם הכניסה. אם כי, הוא מושווה עם חלק מזרם הקווים. ככל שהזרם עולה, גם הערך השברירי של הזרם עולה. התחלת זרם המגנטיזציה בהתחלה אמנם גבוהה מאוד אך היא נשלטת על ידי ממסר דיפרנציאלי באחוזים. מכיוון שכאשר זרם הכניסה גדל, האחוז הספציפי של זרם הקווים גם גדל והממסר עומד בתגובה חולפת הקלט של השנאי.

ישנם שני ניתוח תקלות:

1. תקלה פנימית
2. תקלה חיצונית

שלב 5: תוצאה

מקרה 1 (תקלה פנימית): t Logic Relay = 1 I = Max

t> 0.5 Logic ממסר = 0 I = אפס

מקרה 2 (תקלה חיצונית):

t Logic ממסר = 1 I = Maxt> 0.5 Logic ממסר = 1 I = אינסוף

שלב 6: קוד ארדואינו

עכשיו הגיע העיקר- קידוד הממסר שלנו …

שלב 7: דגם סופי

עבודת גמר לפרטים נוספים מצורפת להלן.