बिजली मीटर बहुत आम हैं, लेकिन क्या आपने कभी सोचा है कि इन मीटरों को कैलिब्रेट करने के लिए उपयोग किए जाने वाले "मानक उपकरण" का परीक्षण कैसे किया जाता है? विशेष रूप से नई ऊर्जा वाहनों के लिए मेगावाट स्तर के अल्ट्रा फास्ट चार्जिंग स्टेशनों को व्यापक रूप से अपनाने के संदर्भ में, बिजली मीटर का पूर्ण पावर अंशांकन कैसे किया जा सकता है जब यह केवल एक घंटे में 1000 किलोवाट घंटे बिजली की खपत करेगा?
क्या बिजली मीटरों का परीक्षण हमेशा वास्तविक लोड स्थितियों के तहत किया जाता है? बिजली मीटरिंग के क्षेत्र में, हम इस समस्या को हल करने के लिए चतुराई से "वर्चुअल लोड" तकनीक का उपयोग करते हैं।
क्या सभी बिजली मीटर सत्यापन "वास्तविक" लोड के साथ किए जाते हैं?
निष्कर्ष: जरूरी नहीं. हालाँकि, सिद्धांत रूप में, बिजली मीटर को वास्तविक लोड के साथ चलाना सबसे सरल परीक्षण विधि है, व्यवहार में, विशेष रूप से उच्च वोल्टेज, उच्च वर्तमान, या उच्च परिशुद्धता आवश्यकताओं वाले परिदृश्यों में, "सिम्युलेटेड लोड विधि" मुख्यधारा का दृष्टिकोण है।
उपरोक्त यूबीएस इलेक्ट्रॉनिक मेगावाट तेज़ {{0}चार्जिंग स्टेशन ऊर्जा मीटर (1000V/1000A) के लिए, यदि वास्तविक {{3}लोड परीक्षण किया जाता है:
• शक्ति:पी=यू*आई=1000वी * 1000ए=1,000,000डब्लू=1मेगावाट
• ऊर्जा की खपत:एक घंटे तक पूर्ण लोड पर चलने पर वास्तव में 1000 किलोवाट {1}घंटे बिजली की खपत होगी और एक विशाल शीतलन प्रणाली की आवश्यकता होगी।
यह बेहद अलाभकारी है और प्रयोगशाला या क्षेत्र अंशांकन में इसे लागू करना कठिन है। इसलिए, एसी और डीसी दोनों ऊर्जा मीटरों के लिए, "फैंटम लोड परीक्षण विधि" (जिसे "मानक मीटर विधि" या "पावर स्रोत विधि" के रूप में भी जाना जाता है) उच्च शक्ति अंशांकन के लिए मुख्य तकनीक है।
वास्तविक लोड परीक्षण बनाम सिम्युलेटेड लोड परीक्षण: अंतर क्या हैं?
दोनों तरीकों की तुलना "किसी चीज़ को तौलना" से की जा सकती है:
• वास्तविक लोड परीक्षण:यह स्केल (बिजली मीटर) पर ज्ञात द्रव्यमान (वास्तविक भौतिक भार) का एक मानक वजन रखने के बराबर है, यह देखने के लिए कि स्केल सटीक है या नहीं।
• वर्चुअल लोड टेस्ट:यह एक सर्किट के माध्यम से "नकली" लोड सिग्नल का अनुकरण करने के बराबर है, जो बिजली मीटर को बताता है कि "वर्तमान में बिजली की खपत हो रही है", लेकिन वास्तव में, उतनी बिजली की खपत नहीं हो रही है।
वास्तविक लोड सत्यापन विधि
यह विधि लोड के रूप में वास्तविक भौतिक घटकों (जैसे प्रतिरोधक, प्रेरक और कैपेसिटर) का उपयोग करती है:
• सिद्धांत:एक मानक ऊर्जा मीटर और परीक्षण के तहत मीटर एक ही वास्तविक लोड सर्किट में श्रृंखला में जुड़े हुए हैं, जिससे उन्हें समान वोल्टेज और करंट के तहत काम करने की अनुमति मिलती है। फिर उनकी रीडिंग में अंतर की तुलना की जाती है।
• आवेदन परिदृश्य:मुख्य रूप से सरल साइट सत्यापन, पुराने इंडक्शन प्रकार के ऊर्जा मीटरों के परीक्षण, या उच्च परिशुद्धता प्रोग्राम योग्य बिजली आपूर्ति के बिना छोटी प्रयोगशालाओं में उपयोग किया जाता है।
वर्चुअल लोड सत्यापन विधि
आधुनिक ऊर्जा मीटर सत्यापन के लिए यह मुख्य विधि है, विशेष रूप से इलेक्ट्रॉनिक ऊर्जा मीटर और डीसी ऊर्जा मीटर के लिए:
• सिद्धांत:एक प्रोग्राम योग्य पावर स्रोत का उपयोग स्वतंत्र रूप से वोल्टेज और करंट प्रदान करने के लिए किया जाता है। वोल्टेज सर्किट और करंट सर्किट भौतिक रूप से अलग होते हैं (वोल्टेज सर्किट में बहुत कम करंट होता है, और करंट सर्किट में बहुत कम वोल्टेज होता है)। सटीक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट ऊर्जा मीटर के सामान्य संचालन के लिए आवश्यक विभिन्न परिचालन स्थितियों (जैसे विभिन्न बिजली कारक और विभिन्न वर्तमान अनुपात) का अनुकरण करते हैं।
• आवेदन परिदृश्य:लगभग सभी प्रयोगशालाएँ पूर्ण {{0}प्रदर्शन सत्यापन, फ़ैक्टरी निरीक्षण, और उच्च परिशुद्धता ऑन{{2}साइट अंशांकन।
दो परीक्षण विधियों की तुलना
| तुलना आयाम | वास्तविक लोड अंशांकन विधि | वर्चुअल लोड अंशांकन विधि |
|---|---|---|
| ऊर्जा की खपत | अत्यंत ऊंचा। विद्युत ऊर्जा को ऊष्मा और यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करने की आवश्यकता होती है, जो ऊर्जा की खपत करती है और गंभीर ऊष्मा उत्पन्न करती है। | अत्यंत निम्न. यह उपकरण की केवल थोड़ी सी बिजली की खपत करता है, ऊर्जा की बचत करता है और पर्यावरण के अनुकूल है। |
| उपकरण की मात्रा | भारी और भारी. बड़ी धाराओं के लिए विशाल भार बक्से (विशाल विद्युत भट्टियों के समान) की आवश्यकता होती है। | कॉम्पैक्ट और हल्का। मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनिक घटकों से बना है, पोर्टेबल बनाना आसान है। |
| सटीकता का परीक्षण | अपेक्षाकृत कम. लोड घटक की उम्र बढ़ने और तापमान में उतार-चढ़ाव से बहुत प्रभावित, समायोजित करना कठिन है। | अत्यंत ऊंचा। अच्छी रैखिकता के साथ 0.05% या उच्चतर सटीकता तक पहुंच सकता है। |
| रेंज कवरेज | सीमित. छोटी धाराओं (उदाहरण के लिए, शुरुआती धारा) या अत्यधिक अधिभार का सटीक अनुकरण करना मुश्किल है। | पूरी श्रृंखला। शुरुआती करंट (0.4%Ib) से लेकर अधिकतम करंट तक की पूरी रेंज को आसानी से कवर कर सकता है। |
| सुरक्षा | अपेक्षाकृत कम. संभावित सुरक्षा खतरों के साथ, उच्च वर्तमान ताप उत्पादन और शॉर्ट -सर्किट जोखिम मौजूद हैं। | अपेक्षाकृत उच्च। पूर्ण सुरक्षा तंत्र के साथ नियंत्रण सर्किट और पावर सर्किट अलग-थलग हैं। |
1.वर्चुअल लोड विधि उच्च सटीकता क्यों प्रदान करती है?
वास्तविक लोड विधि में, यदि वर्तमान कॉइल में प्रतिरोध है, तो वोल्टेज में गिरावट होगी, जिससे वोल्टेज कॉइल में वोल्टेज में बदलाव होगा, इस प्रकार "अतिरिक्त त्रुटियां" उत्पन्न होंगी। वर्चुअल लोड विधि में, वोल्टेज सर्किट और करंट सर्किट स्वतंत्र होते हैं और एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप नहीं करते हैं, इसलिए ऐसी कोई अतिरिक्त त्रुटि नहीं होती है, और माप परिणाम सैद्धांतिक वास्तविक मूल्य के करीब होते हैं।
2.वर्चुअल लोड विधि मेगावाट स्तर की शक्ति को क्यों माप सकती है?
वर्चुअल लोड कैलिब्रेशन डिवाइस (मानक स्रोत) डीसी पावर को आवश्यक एसी तरंग में बदलने या प्रत्यक्ष डीसी परिशुद्धता नियंत्रण करने के लिए आंतरिक रूप से उच्च पावर ट्रांजिस्टर या आईजीबीटी मॉड्यूल का उपयोग करता है। वास्तविक लोड विधि के विपरीत, इसमें 1 मेगावाट विद्युत ऊर्जा को ऊष्मा के रूप में नष्ट करने की आवश्यकता नहीं होती है; इसके बजाय, बंद लूप नियंत्रण के माध्यम से, यह केवल थोड़ी मात्रा में ऊर्जा के साथ 1 मेगावाट की विद्युत विशेषताओं का अनुकरण कर सकता है।
सारांश
चलिए प्रारंभिक प्रश्न पर लौटते हैं: क्या बिजली मीटरों का परीक्षण हमेशा वास्तविक लोड स्थितियों के तहत किया जाता है?
नहीं, साइट पर विशिष्ट सरलीकृत जांच या पुराने मीटरों के परीक्षण को छोड़कर, आधुनिक बिजली मीटरिंग (विशेष रूप से उच्च {{2}वोल्टेज, उच्च {{3}वर्तमान डीसी फास्ट चार्जर्स के लिए) लगभग 100% सिम्युलेटेड लोड परीक्षण विधि का उपयोग करती है।
यद्यपि वास्तविक लोड विधि "यथार्थवादी" है, लेकिन ऊर्जा खपत, आकार और सटीकता में सीमाओं के कारण इसे धीरे-धीरे समाप्त कर दिया गया है या केवल सहायक विधि के रूप में उपयोग किया जाता है।
सिम्युलेटेड लोड विधि "बड़े भार को संभालने वाले छोटे उपकरण" प्राप्त करने के लिए उन्नत इलेक्ट्रॉनिक तकनीक का उपयोग करती है, जो मेगावाट स्तर के फास्ट चार्जिंग स्टेशनों के परीक्षण की ऊर्जा खपत समस्या को हल करते समय राष्ट्रीय मेट्रोलॉजी मानकों की सटीकता सुनिश्चित करती है।
अगली बार जब आप चार्जिंग स्टेशन पर उस छोटे बिजली मीटर को देखें, तो याद रखें कि इसके पीछे एक " 극한 दबाव परीक्षण" है जो सभी परिचालन स्थितियों को कवर करता है, जो उच्च तकनीक वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों द्वारा तैयार किया गया है।
