Solucions d'Alta Precisió i Estabilitat per a Transformers de Corrent de Baixa Tensió (LV CT)
I. Fons contexte de la solució
En aplicacions d'alta precisió com les xarxes intel·ligents, la mesura d'energia renovable i el control de potència industrial, els transformadors de corrent de baixa tensió (LV CTs) convencionals sovint enfronten reptes com la precisió insuficient, un important deriva de temperatura i una pobra estabilitat a llarg termini. Per satisfer els requisits de mesura d'alta precisió de classe 0.2S/0.5S, aquesta solució proposa un disseny millorat integral dels LV CTs electromagnètics mitjançant l'innovació del material del nucli i l'optimització estructural.
II. Solucions tècniques principals
- Materials de nucli d'alta permeabilitat actualitzats
• Fites ultrafines d'aleació nanocristal·lina/amòrfica:
Els nuclis es van enrolar amb files d'aleació nanocristal·lina o amòrfica d'una espessor de 0,02-0,025 mm, assolint una permeabilitat inicial (μi) superior a 1,5×10⁵ H/m. Això redueix significativament la corrent d'excitació i minimitza els errors de ràtio/fase.
• Optimització del domini magnètic:
La reveniment en camp magnètic direccional elimina l'estress del nucli, millora la uniformitat del flux i reduïx les pèrdues de histeresis sota harmonics d'alta freqüència. - Estructures de blindatge magnètic i antiinterferència
• Blindatge magnètic compost de múltiples capes:
S'afegeixen capes de blindatge dual de permal·lò + ret de cou al voltant del nucli per suprimir la interferència del camp magnètic AC extern i atenuar els efectes de bias DC.
• Procés d'enrolament ortogonal:
Tecnologia d'enrolament ortogonal segmentat per als segons enrolaments que redueix la capacità distribuïda i la inductància de fuga, millorant la resposta de freqüència (desviació de precisió < ±0,1% dins d'una banda de 1-5 kHz). - Compensació de temperatura i processament de senyals
• Circuit de compensació de temperatura dinàmica:
Sensores NTC/PTC d'alta linealitat integrats compensen en temps real el deriva de temperatura en la permeabilitat del nucli i la resistència d'enrolament (coeficient de deriva de temperatura ≤ ±10 ppm/°C).
• Resistència de mostreig d'alta estabilitat:
Resistències de full metàl·lic de baixa derivació (ΔR/R < ±5 ppm/°C) amb connexions Kelvin de quatre terminals asseguren la precisió de conversió de corrent a tensió. - Encapsulació i reforç d'aislament
• Procés de col·locació al buit:
Col·locació amb resina epoxi d'alta purezza a 10⁻³ Pa elimina les bombolles i l'estress intern, millorant la força mecànica i l'estabilitat tèrmica.
• Arquitectura d'aislament de múltiples capes:
Pel·lícula de poliimide + intercalari compost de silicona assolint una resistència dielèctrica >15 kV/mm i descàrrega parcial <5 pC (@1,5Ur).
III. Avantatges de rendiment
|
Paràmetre |
CT convencional |
Aquesta solució |
Millora |
|
Classe de precisió |
0,5-1,0 |
0,2S/0,5S |
Errors de ràtio/fase ↓50% |
|
Coeficient de deriva de temperatura |
±100 ppm/°C |
±10 ppm/°C |
10 vegades més estable |
|
Estabilitat a llarg termini |
±0,3%/any |
±0,05%/any |
Error de vida controlable |
|
Error de fase (1%In) |
>30' |
<5' |
Precisió de fase ↑6x |
|
Temperatura de funcionament |
-25°C~+70°C |
-40°C~+85°C |
Adaptabilitat millorada en entorns extrems |
IV. Escenaris d'aplicació
Aquesta solució és especialment adequada per a:
• Medició de potència: Contadors intel·ligents, sistemes d'automatització de xarxes de distribució (compliant amb la norma IEC 61869-2)
• Monitoratge d'energia renovable: Mostreig de corrent d'alta precisió en inversors fotovoltaics i sistemes d'emmagatzematge d'energia
• Control industrial: Detecció de corrent de fallida en VFDs i dispositius de protecció de motors
• Estàndards de laboratori: Serveix com a transformadors estàndard de classe 0,2S per a la transferència de valors
