Højpræcisions- og stabilitetsløsninger for lavspændingsstrømtransformatorer (LV CT)
I. Løsningens baggrund
I højpræcisionsapplikationer som smart grids, mærkning af vedvarende energi og industrielt strømovervågning, står konventionelle lavspændingsstrømtransformatorer (LV CTs) ofte over for udfordringer, herunder utilstrækkelig præcision, betydelig temperaturdrift og dårlig langtidsstabilitet. For at opfylde 0.2S/0.5S-klasse højpræcisionsmærkningskrav foreslår denne løsning en omfattende forbedret design til elektromagnetiske LV CTs gennem innovation af kerne materiale og strukturel optimering.
II. Kernen tekniske løsninger
- Opgraderede højkvalificerede kernematerialer
• Nanokristalline/amorfe legnings ultra tynde bånd:
Kerner er vindet med 0,02–0,025 mm tynde nanokristalline eller amorf legningsbånd, hvilket giver en indledende permeabilitet (μi) på over 1,5×10⁵ H/m. Dette reducerer betydeligt opmuntrende strøm og minimere forhold/fasefejl.
• Magnetisk domæneoptimering:
Retningsbestemt magnetfeltvarmebehandling fjerner kernetryk, forbedrer fluxhomogenitet og reducerer hysteresis tab under højfrekvent harmonier. - Magnetisk skjold og antistøj strukturer
• Flere lag kompositmagnetisk skjold:
Dual Permalloy + kobbermaskesteg er tilføjet omkring kernen for at undertrykke eksterne AC-magnetfeltstøj og nedsætte DC-forhævnings effekter.
• Ortogonalt vindingsprocess:
Segmenteret ortogonal vindningsteknologi for sekundære vindinger reducerer fordelt kapacitance og lekkageinduktans, forbedrer frekvensrespons (præcisionssvig < ±0,1% inden for 1–5kHz båndbredde). - Temperaturkompensation og signalbehandling
• Dynamisk temperaturkompensationskreds:
Integreret højlineær NTC/PTC sensorer realtidskompenserer for temperaturdrift i kernens permeabilitet og vindings modstand (temp. driftkoefficient ≤ ±10 ppm/°C).
• Højstabil sampling resistor:
Lav-drift metalfolie resistorer (ΔR/R < ±5 ppm/°C) med fireterminal Kelvin forbindelser sikrer strøm-til-spændingskonverterings præcision. - Kapsling og isoleringsforstærkning
• Vakuum pottering proces:
Højpuritet epoxy harpen pottering ved 10⁻³ Pa eliminerer bobler og internt tryk, forbedrer mekanisk styrke og termisk stabilitet.
• Flere lag isoleringsarkitektur:
Polyimid film + silicium komposit mellemlag isolering opnår dielektrisk styrke >15 kV/mm og partiell udladning <5 pC (@1,5Ur).
III. Ydeevnefordel
|
Parameter |
Konventionel CT |
Denne løsning |
Forbedring |
|
Precisionsklasse |
0,5–1,0 |
0,2S/0,5S |
Forhold/fasefejl ↓50% |
|
Temp. driftkoeff. |
±100 ppm/°C |
±10 ppm/°C |
10 gange bedre stabilitet |
|
Langtidsstabilitet |
±0,3%/år |
±0,05%/år |
Livslang fejl kontrollerbar |
|
Fasefejl (1%In) |
>30' |
<5' |
Fasepræcision ↑6 gange |
|
Driftstemperatur |
-25°C~+70°C |
-40°C~+85°C |
Forbedret tilpasning til ekstreme miljøer |
IV. Anvendelsesscenarier
Denne løsning er især velegnet til:
• Strømmærkning: Smartmålere, distributionsnet automatiseringssystemer (overholder IEC 61869-2 standard)
• Overvågning af vedvarende energi: Højpræcis strømproben i PV invertere og energilager systemer
• Industriel kontrol: Fejlstrømdetektion i VFD'er og motorebeskyttelsesenheder
• Laboratoriestandarder: Tjener som 0,2S-klasse standardtransformatorer for værdioverførsel
