
高速鉄道AT電源システム向け専用電圧変換器ソリューション:強力なEMI耐性に焦点を当てて
高速鉄道AT(オートトランスフォーマー)電源システムの電磁環境は非常に複雑です。強い電磁干渉(EMI)は、電圧変換器の測定精度とシステムの信頼性に直接影響します。このソリューションは、この核心的な課題に対処するために、27.5kV単相電源規格に適合する専用電圧変換器を開発し、高速鉄道におけるエネルギー計測とリレー保護の堅固な基盤を提供します。
核心技術的突破:EMI嵐に対する三重防御
- μ-メタル合金三重電磁シールド:
- 構造: 高透磁率のμ-メタル合金で構成された独立した内側、中間、外側のシールドシェルを利用します。
- 効果: 27.5kV架線から発生する低周波強磁場干渉と、システムのスイッチング操作によって引き起こされる高周波一時的なEMIを効果的に吸収/遮断します。コアセンシング要素が有効にシールドされ、信号の純粋さが確保されます。
- 27.5kV専用単相構造設計:
- 精密なマッチング: 磁気回路と巻線は27.5kV電源周波数単相特性に深く最適化され、相間クロストーク効果が排除され、単点測定の絶対精度が向上します。
- 安定性: 特殊な材料とプロセスにより、コア飽和リスクが大幅に減少し、一時応答速度と波形再現能力が保証されます。
- 振動耐性強化(5-200Hz、2g加速度):
- シミュレーション駆動: FEA(有限要素解析)を利用して、軌道沿いの位置での複雑な振動スペクトル(通過するCRH列車によって引き起こされる特徴的な振動を含む)をシミュレートします。
- 補強ソリューション: 内部コアコンポーネントは弾性シリコーンポッティングを使用して固定され、外部ハウジングには高強度合金と防振構造要素が採用され、長期的な機械的衝撃下でも接続の緩みやずれがなく、一貫した精度が確保されます。
- CRH標準通信インターフェース(RJ45 + TNC):
- 二重の保証: RJ45インターフェースは、成熟したイーサネット物理層に基づいた標準的なデジタル通信を提供します。冗長設計のTNCインターフェース(同軸コネクタ)は、極端な干渉下でも重要なアナログ/デジタル信号の高信頼な伝送を確保します。
- 耐性能力: インターフェース回路には、多層のEMC保護(TVS、フィルタリング)が組み込まれています。ポートは、サージとEFT耐性に関する厳格なIEC 61000-4シリーズ標準に準拠しています。
主要性能指標:精度と信頼性へのハードウェアコミットメント
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パラメータ
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性能指標
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テスト標準/注釈
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定格電圧
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27.5kV / √3V(相電圧)
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精度クラス
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0.2S
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GB/T 20840.1 / IEC 61869-1に準拠
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温度漂移
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≤ ±0.002%/K
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全動作範囲(-40℃ ~ +70℃)での安定性
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電気的高速瞬間(EFT)
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4kV(ピーク)
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IEC 61000-4-4レベル4を満たす
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商用周波数耐電圧
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GB/T 20840 / IEC標準に準拠
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部分放電
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≤ 10pC @ 1.2 Ur
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IEC 60270
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環境耐性:軌道沿いの頑強な守護者
- 保護等級: IP65 - 小さな塵埃の侵入と高圧水ジェットからの完全な保護、雨、雪、風、砂に対する耐性。
- 動作温度: -40℃ ~ +70℃ - 広範な温度帯の材料と特殊なプロセスを選択し、中国各地域の極端な季節気候の挑戦にも耐え、一貫した性能を確保します。
- 設置: 軌道沿いのポールまたはコンパクトな変電所環境に設計され、コンパクトな構造で簡単な設置とメンテナンスが可能です。