هدف التحدي: معالجة نقاط الألم في المحولات التقليدية للهواء المعزول (AIS) فيما يتعلق بدقة القياس (خاصة تحت ظروف الحمل الزائد والظروف العابرة)، والاستقرار الميكانيكي، والموثوقية طويلة الأمد. تحقيق الابتكار التكنولوجي الأساسي لتعزيز أداء المنتج بشكل شامل.
حلول تحسين التكنولوجيا الأساسية:
- ثورة في مادة النواة الحلقة: سبائك النانو الكريستالية تحل محل الفولاذ السيليكوني
- الحل الأساسي: التخلي عن الفولاذ السيليكوني التقليدي واستخدام سبيكة نانو كريستالية ذات أداء عالي كمادة أساسية للنواة.
- المزايا التقنية:
- خسارة نواة فائقة المنخفضة (≤0.5W/kg): يقلل بشكل كبير من خسائر الهيستيريزيس والتيار الدوامي مقارنة بالفولاذ السيليكوني، مما يقلل بشكل كبير من إنتاج الحرارة ويعزز كفاءة الطاقة.
- كثافة تدفق التشبع الفائقة (1.8T): تتجاوز بكثير نقطة التشبع للفولاذ السيليكوني (عادة <1.6T)، مما يعزز بشكل كبير قدرة مقاومة التشبع.
- ضمان الدقة: يحافظ على تشغيل مستقر في المنطقة الخطية حتى تحت ظروف الحمل الزائد بنسبة 120% من التيار المقنن، مما يضمن استيفاء متطلبات الدقة الصارمة من فئة 0.2S بشكل مستمر.
- استجابة ترددية واسعة: الخصائص العالية التردد الممتازة تؤسس لقياس التيار العابر بدقة.
- تصميم هيكلي مضاد للاهتزاز: التغليف المركب القوي والمرن
- الحل الأساسي: استخدام صب وتجهيز فراغي متكامل لللفائف الثانوية والأسلاك الرئيسية باستخدام راتنج ايبوكسي ذو مرونة عالية + مادة مركبة من الألياف الزجاجية الموجهة للتعزيز.
- المزايا التقنية:
- الاستقرار الميكانيكي الاستثنائي: يشكل هيكلًا واحدًا ذا قوة عالية وصلابة عالية، مما يمتص ويوزع الضغط الميكانيكي وطاقة الاهتزاز بشكل فعال.
- إثبات مقاومة الاهتزاز: اجتاز اختبارات الاهتزاز العشوائي الواسع النطاق الصارمة (10-500Hz، محاكاة للظروف القاسية)، مع انحراف مقيس <0.1mm، وهو أقل بكثير من الحدود القياسية. يزيل مخاطر تخفيف محطات الثانوية وتشقق اللحام بسبب الاهتزاز.
- تحمل البيئة: مقاومة ممتازة للأحوال الجوية والرطوبة والغبار، مما يحمي من بيئات التشغيل القاسية.
- تكنولوجيا الفجوات الهوائية الموزعة: إدارة الدقة المتبقية
- الحل الأساسي: تقديم دقيق لسلسلة من الفجوات الهوائية الموزعة والمحكومة بمستوى الميكرون (~50µm) في المناطق غير الحرجة لمسار المغناطيسية للنواة عبر عملية متخصصة.
- المزايا التقنية:
- تحكم فعال في الدقة المتبقية: يحد بشكل فعال من التدفق المتبقي (الدقة المتبقية) الذي يتم إنشاؤه في النواة بعد انقطاع تيار العطل، مما يقلل بشكل كبير من تأثيره على دقة القياس اللاحق (خاصة للتيار الصغير).
- قفزة في الأداء العابر: يحسن بشكل كبير قدرة التحويل للمكونات المباشرة غير الدورية المتناقصة (DC Offset) التي يتم إنشاؤها بواسطة أعطال نظام الطاقة (مثل القصر الكهربائي)، مما يضمن أن خطأ تحويل التيار العابر <5%. يلبي متطلبات الشبكات الذكية الحديثة لدقة العبور العالية في محولات الحماية (بما في ذلك جوانب خصائص محولات TP).
- حفظ الدقة العالية: يحافظ على سلامة النواة في المناطق الحرجة لمسار المغناطيسية، مما يضمن القياس بدقة عالية (فئة 0.2S) تحت التيار المقنن العادي.
الفوائد الشاملة (القيمة القابلة للقياس):
- ضمان دقة القياس: تحقيق متطلبات دقة فئة 0.2S باستمرار تحت ظروف صعبة (مثل الحمل الزائد بنسبة 120%، الترانزيت المعقدة)، مما يوفر "عيون" أكثر موثوقية لأنظمة قياس الطاقة وأنظمة الحماية.
- قفزة في الموثوقية: تخفيض كبير في معدل الفشل ≥60%. يتم تقريبًا القضاء على الفشل الميكانيكي بسبب الاهتزاز. تحسينات المادة الأساسية والهيكلية تعزز بشكل كبير الاستقرار العام.
- تمديد عمر الخدمة: يقلل التصميم المحسن بشكل كبير من تأثيرات الشيخوخة للمواد والإجهاد والتأثيرات الحرارية، مما يزيد العمر المتوقع الإجمالي إلى ≥40 سنة، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الصيانة والاستبدال خلال دورة الحياة.
- أساس أمن نظام الطاقة: قدرة التحويل العابر عالية الدقة أمر حاسم لضمان التخلص السريع والدقيق من الأعطال بواسطة أجهزة الحماية، مما يدعم بشدة التشغيل الآمن والاستقرار الشبكي.
التنفيذ والتحقق:
تم التحقق بدقة من التكنولوجيات الأساسية لهذه الحل (النواة النانو كريستالية، التغليف المركب المضاد للاهتزاز، الفجوات الهوائية الدقيقة الموزعة) من خلال الاختبارات النوعية واختبارات البيئة (ارتفاع درجة الحرارة، الرطوبة، التكاثف)، واختبارات الشيخوخة المتسارعة طويلة الأمد. تم الالتزام بدقة بمعايير الاختبارات الاهتزازية بما في ذلك IEC 60068-2-6. تم إجراء اختبارات الأداء الكهرومغناطيسي (الدقة، الخصائص العابرة، ارتفاع درجة الحرارة، العزل، وما إلى ذلك) وفقًا لـ IEC 61869-1، -2، والمعايير الوطنية ذات الصلة. تدعم بيانات تقرير الاختبار بشكل قوي فعالية الحل.
تسجيل الدخول
