راهکارهای با دقت بالا و پایداری برای ترانسفورماتورهای جریان ولتاژ کم (LV CT)
I. پسوند حل
در کاربردهای با دقت بالا مانند شبکه‌های هوشمند، اندازه‌گیری انرژی تجدیدپذیر و نظارت بر توان صنعتی، ترانسفورماتورهای جریان فشار پایین (LV CTs) معمولی اغلب با چالش‌هایی مواجه می‌شوند که شامل دقت ناکافی، سوئیچ زیاد در دما و پایداری طولانی مدت ضعیف است. برای برآوردن نیازهای اندازه‌گیری با دقت ۰٫۲S/۰٫۵S، این راه‌حل یک طراحی بهبود یافته کامل برای ترانسفورماتورهای جریان الکترومغناطیسی فشار پایین از طریق نوآوری مواد هسته و بهینه‌سازی ساختاری پیشنهاد می‌کند.
II. راه‌حل‌های فنی اصلی
- به‌روزرسانی مواد هسته با نفوذپذیری بالا
• نوارهای بسیار لاغر آلیاژ نانوبلوری/بی‌بلور:
هسته با استفاده از نوارهای آلیاژ نانوبلوری یا بی‌بلور با ضخامت ۰٫۰۲-۰٫۰۲۵ میلی‌متر پیچیده شده که نفوذپذیری اولیه (μi) بیش از ۱٫۵×۱۰⁵ H/m را به دست می‌آورد. این موجب کاهش قابل توجه جریان تحریک و کاهش خطاهای نسبت/فاز می‌شود.
• بهینه‌سازی دامنه‌های مغناطیسی:
آnnenaling میدان مغناطیسی جهت‌دار حذف تنش هسته، افزایش یکنواختی جریان مغناطیسی و کاهش زیان‌های هیسترزیس تحت هارمونیک‌های فرکانس بالا را انجام می‌دهد. - ساختارهای ضد‌داخلی و ضد‌اشتباه
• ضد‌داخلی مغناطیسی مرکب چندلایه:
لایه‌های ضد‌داخلی دوگانه پرمالوی + مش کپر دور هسته اضافه شده‌اند تا تداخل میدان مغناطیسی AC خارجی و کاهش اثرات DC bias را کاهش دهند.
• فرآیند پیچش عمودی:
تکنولوژی پیچش عمودی تقسیم‌بندی‌شده برای پیچش‌های ثانویه که ظرفیت توزیع‌شده و القای نشت را کاهش می‌دهد و پاسخ فرکانسی (خطای دقت < ±۰٫۱% در پهنای باند ۱-۵kHz) را بهبود می‌بخشد. - تعويض دما و پردازش سيگنال
• مدار تعويض دمايي ديناميكي:
سنسورهاي NTC/PTC با خطاي خطي بالا در زمان حقيقي تعويض دمايي در نفوذپذيری هسته و مقاومت پيچش (ضریب پرش دما ≤ ±۱۰ ppm/°C) انجام می‌دهند.
• مقاومت نمونه‌برداری پایدار:
مقاومت‌های فلزی کم‌پرش (ΔR/R < ±۵ ppm/°C) با اتصالات Kelvin چهارطرفه که دقت تبدیل جریان به ولتاژ را تضمین می‌کنند. - پوشش و تقویت عایق
• فرآیند پوشش خلاء:
پوشش رزین اپوکسی با خلوص بالا در ۱۰⁻³ Pa حباب‌ها و تنش داخلی را حذف کرده و قدرت مکانیکی و پایداری حرارتی را افزایش می‌دهد.
• معماری عایق چندلایه:
فیلم پلی‌ایمید + لایه مرکب سیلیکون عایقی که قدرت دی‌الکتریک >۱۵ kV/mm و تخلیه جزئی <۵ pC (@۱٫۵Ur) را به دست می‌آورد.
III. مزایای عملکرد
|
پارامتر |
CT معمولی |
این راه‌حل |
بهبود |
|
طبقه دقت |
۰٫۵-۱٫۰ |
۰٫۲S/۰٫۵S |
خطاهای نسبت/فاز ↓۵۰% |
|
ضریب پرش دما |
±۱۰۰ ppm/°C |
±۱۰ ppm/°C |
۱۰ برابر پایداری بهتر |
|
پایداری طولانی مدت |
±۰٫۳%/سال |
±۰٫۰۵%/سال |
خطای عمر کنترل‌پذیر |
|
خطای فاز (۱%In) |
>۳۰' |
<۵' |
دقیق‌سازی فاز ↑۶ برابر |
|
دما عملیاتی |
-۲۵°C~+۷۰°C |
-۴۰°C~+۸۵°C |
توانایی سازگاری با محیط‌های حدی بهبود یافته |
IV. سناریوهای کاربردی
این راه‌حل به خصوص مناسب برای:
• اندازه‌گیری توان: مترهای هوشمند، سیستم‌های خودکار شبکه توزیع (مطابق با استاندارد IEC 61869-2)
• نظارت بر انرژی تجدیدپذیر: نمونه‌برداری جریان با دقت بالا در مبدل‌های PV و سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی
• کنترل صنعتی: تشخیص جریان خطا در VFDs و دستگاه‌های محافظی موتور
• استانداردهای آزمایشگاهی: به عنوان ترانسفورماتورهای استاندارد ۰٫۲S برای انتقال ارزش
